Protein heilt rückenmarksverletzten Zebrafisch


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Säugetiere können ihr komplex aufgebautes Nervengewebe nicht regenerieren, ein kleiner Tropenfisch schafft die Reparatur in acht Wochen. Wissenschaftler fanden nun das Eiweiß CTGF (connective tissue growth factor), das für diesen Heilungsprozess verantwortlich ist. 

Was ist bisher bekannt?
Säugetiere beziehungsweise Menschen können ihr komplex aufgebautes Nervengewebe nach einer Rückenmarksverletzung nicht regenerieren. Die Folge ist eine bleibende Lähmung.
Ein kleiner Tropenfisch aus Südostasien, der Zebrafisch, dagegen regeneriert sein Nervengewebe sehr schnell.
Wird das Rückenmark des Zebrafisches verletzt, formen gliale Zellen eine Brücke zwischen den beiden Enden des verletzten Gewebes. Dafür überspannen sie eine Distanz, die zehnmal größer ist als ihre eigene Zellgröße. Die neuralen Zellen wachsen entlang diese Zellbrücke und nach nur acht Wochen ist genug Gewebe aufgebaut, um die Lähmung komplett rückgängig zu machen.

Die Ergebnisse der Studie
Wissenschaftler der Duke Universität analysierten die Gene des Zebrafisches, deren Aktivitäten sich nach einer Rückenmarksverletzung sofort verändern. Die besondere Aufmerksamkeit richtete sich auf ein Gen, das in den ersten zwei Wochen in den brückenbildenden Zellen aktiviert wurde. Dieses Gen ist für die Bildung des Eiweißes CTGF (connective tissue growth factor) verantwortlich.  Schalteten die Wissenschaftler dieses Gen aus, kam es bei den Fischen zu keiner Regeneration.
Wir Menschen stimmen in 70% unseres genetischen Codes mit dem Zebrafisch überein und das menschliche CTGF Protein hat eine fast 90% Ähnlichkeit mit dem des Zebrafisches.
Auch die Verabreichung des menschlichen CTGF Proteins an der Verletzungsstelle verstärkte die Regeneration und der Fisch schwamm schon nach zwei Wochen besser.

Wie geht es weiter?
CTGF ist ein großes Protein, besteht aus vier kleineren Teilen und hat mehr als nur eine Funktion. Die zweite Hälfte des CTGF scheint der Schlüssel für die heilende Funktion zu sein. Dieser kleinere Anteil könnte für die Entwicklung einer möglichen Therapie bei Rückenmarksverletzung in Frage kommen. CTFG alleine wird wahrscheinlich nicht ausreichen um verletztes Gewebe im menschlichen Rückenmark zu regenerieren und es braucht noch mehr Forschung bevor man sagen kann, ob sich CTFG für eine mögliche Anwendung beim Menschen eignet.  
Die Wissenschaftler wollen zudem noch andere Proteine, die sie bei ihrer ersten initialen Suche identifiziert haben, untersuchen, um dem Geheimnis der Regeneration beim Zebrafisch auf die Spur zu kommen …