Michael Sofroniew, University of California Los Angeles, Los Angeles, USA

Freisetzung von Wachstumsfaktoren aus Hydrogel-Depots zur Steuerung des Axonwachstums

Gefördert in: 2014, 2015, 2016


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Problem: Die lokale Umgebung behindert das Wachstum verletzter Axone über die Läsionsstelle hinaus und liefert keine wachstumsfördernden Faktoren.

Ansatz: Mit der Hilfe von Diblock-Co-Polypeptid Hydrogelen (DCH) können Wachstumsfaktoren lokal gegeben werden.

Ziel: Anhaltende lokale Ausschüttung von Molekülen, die Nervenfasern zum Auswachsen unterhalb der Läsion anregen.

 

Für ein besseres funktionelles Behandlungsergebnis nach einer Rückenmarksverletzung ist es wichtig, ein Wiederauswachsen von verletzten Nervenfasern über das geschädigte und vernarbte Gewebe hinaus zu erreichen. In Zellkulturmodellen wurden verschiedene Moleküle gefunden, die das Potential haben, das Wiederauswachsen von Nervenfasern zu stimulieren und zu unterstützen. Diese Moleküle können jedoch aus verschiedenen Gründen nicht oral gegeben oder ins Blut injiziert werden, sondern erfordern die lokale Gabe in die Verletzung, um effektiv zu sein und nicht gleichzeitig zu unerwünschten Nebeneffekten zu führen. In den meisten Fällen wäre eine länger anhaltende Abgabe nötig, was klinisch bisher nicht möglich ist.

Ziel ist es, ein Biomaterial zu entwickeln, das leicht und sicher in und neben die Narbe der Rückenmarksverletzung injiziert werden kann, um Depots für eine verlängerte lokale Ausschüttung mehrerer Faktoren anzulegen, die auf lokale Zellen wirken und Nervenfasern zum Wiederauswachsen anregen. Für diese Studie werden voll-synthetische Diblock-Co-Polypeptid Hydrogelen (DCH) benutzt. Die vorangegangenen Arbeiten des Teams konnten zeigen, dass DCHs sicher sind und über mehrere Wochen nach der Injektion Moleküle mit vorhersagbaren Effekten ins Gehirn oder ins Rückenmark abgeben können.

Dieses Projekt baut auf diesen Ergebnissen auf und nutzt DCH als Depots für die Abgabe von verschiedenen Molekülen nach einer Rückenmarkverletzung. Durch die anhaltende Freisetzung dieser Moleküle sollen die narbenbildenden Zellen beeinflusst werden und das Wiederauswachsen der verletzten Nervenfasern in die Läsion und darüber angeregt werden. Dieser Ansatz mit dem DCH-Biomaterial wird hoffentlich nicht nur zu einem wichtigen Instrument für die Untersuchung neuer Moleküle, sondern könnte als vollständig synthetisches Biomaterial auch für die klinische Anwendung nach einer Rückenmarksverletzung von Nutzen sein.