Binhai Zheng, University of California, San Diego, USA

Kombinationsansatz – bessere Wirkung?

Gefördert in: 2013, 2014, 2015, 2016


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Problemstellung: Die Regeneration von Nervenfortsätzen nach einer Rückenmarksverletzung wird durch mehrere Faktoren limitiert

Ansatz: Förderung der Regeneration durch Manipulation der zellautonomen Regenerationsfähigkeit  und der hemmenden Umgebungsfaktoren

Ziel: effektive Strategie zur Regeneration der Nervenfasern


Kombinationsansatz  für die Behandlung  der akuten und chronischen Rückenmarksverletzung
Eine Rückenmarksverletzung verursacht  eine Schädigung des Rückenmarksgewebes, was zu einer  Unterbrechung von Nervenfaserzügen und damit der Verbindung zwischen Gehirn und Zielorganen unterhalb der Verletzungsstelle führt. Die Folge sind schwere funktionelle Ausfälle und Lähmung. Für eine funktionelle Erholung ist es notwendig, die Verbindung und die neuralen Regelkreise durch eine Regeneration der Nervenfasern wiederherzustellen. Diese Regeneration der Axone ist eine der größten Herausforderungen der Rückenmarksforschung,  da reife Nervenzellen eine sehr limitierte Regenerationsfähigkeit  zeigen. Die Forschung hat dafür zwei ursächliche Faktoren identifiziert, einmal die geringe zelleigene (intrinsische) Regenerationskapazität und zum andern die Umgebungsbedingungen an der Verletzungsstelle (extrinsisch).


Als hemmende Faktoren in der Umgebung sind zwei Klassen von Molekülen bekannt, einmal
die myelin-assoziierten Hemmsubstanzen aus den zugrunde gehenden Nervenscheiden (Myelin Associated Inhibitors- MAIs) und zum anderen Substanzen, die mit der Narbenbildung durch die Gliazellen einhergehen, die sogenannten Chondroitin Sulfat Proteoglycane – CSPGs. Ein kritischer zellautonomer Hinderungsgrund für die Regeneration ist die Blockierung der regenerationsfördernden Gene, was eine geringe Regenerationsfähigkeit zur Folge hat. Obwohl man aufgrund intensiver Forschung inzwischen viel zu den einzelnen Faktoren weiß, ist das Zusammenspiel dieser Faktoren bei der Axonregeneration noch nicht wirklich verstanden. Mit einer Therapie nur an einem Faktor anzusetzen hat wahrscheinlich einen begrenzten Effekt auf Regeneration und funktionelle Wiederherstellung. Deshalb ist es wichtig Kombinationsansätze zu testen.

Dieses Projekt wird das Zusammenwirken von extrinsischen und intrinsischen Faktoren bei der Regeneration von Axonen prüfen. Es wird an folgenden Ansatzpunkten angreifen:

  • Nogo, einen Myelin- assoziierten Hemmfaktor  
  • CSPGs, einen Hemmfaktor, der mit der glialen Narbe assoziiert ist
  • PTEN, ein intrazellulärer (zelleigener) hemmender „Schalter“ für Axonwachstum

Dieser Kombinationsansatz zur Maximierung des therapeutischen Potentials wird in einem akuten und in einem chronischen Modell für Rückenmarksläsion getestet. Ziel ist eine effektive Strategie für die Regeneration und funktionelle Wiederherstellung nach schwerer Rückenmarksverletzung zu finden.