© Dr. Laura Fonken
Linda R. Watkins, Andrew D. Gaudet, University of Colorado Boulder, Boulder, USA

Verbesserte Erholung nach Rückenmarksverletzung durch Hemmung der miRNA-155

Gefördert in: 2016, 2017, 2018


Zur Übersicht

Problem: Überreaktionen des Immunsystems und geringes Axonwachstum limitieren die Wiederherstellung nach Rückenmarksverletzung

Angriffspunkt: microRNA-155, ein Regulator der Entzündungsreaktionen und des Axonwachstums

Zielsetzung: Eine therapeutische Strategie zur Eindämmung der Entzündung und Förderung des Axonwachstum

 

Eine Rückenmarksverletzung verursacht bleibende Schädigigungen der Nervenverbindungen zwischen Gehirn und Körper. Lähmung und andere Komplikationen sind die Folge, da die verletzten Nervenfasern nicht in der Lage sind Information weiterzugeben oder sich selbst zu reparieren. Die Wiederherstellung des Rückenmarks wird durch mehrere Prozesse beeinträchtigt, unter anderem durch ein starke Reaktion des Immunsystems, die das Verletzungsausmaß weiter verschlimmert („Sekundärschädigung“), und einer sehr geringen Wachstumsbereitschaft der verletzen Nervenfasern.

Ein potentieller Angriffspunkt, über den diese beiden Prozesse beeinflusst werden, ist die microRNA-155 (miR155), die sowohl bei der Regulation der Entzündungsreaktionen als auch des Axonwachstums ein Rolle spielt. Die Hypothese des Projekts ist, dass eine Hemmung der miR155 die Entzündung und die Sekundärschädigung eindämmt und das Axonwachstum verbessert und damit die funktionelle Erholung, wie z.B. das Gehen, verbessert.

Methoden: Um die Wirkung von miR155 zu zeigen, werden zuerst Immunzellen und Nervenzellen und deren Reaktion auf miR155-Hemmung unter Laborbedingungen untersucht. Die Erwartung ist, dass die mit einem miR155-Hemmer behandelten Immunzellen („Makrophagen“) weniger toxische und mehr protektive Eigenschaften zeigen, und die mit einem miR155 Hemmer behandelten Nervenzellen ein verbessertes Nervenfaserwachstum. Bei Gabe eines Hemmstoffs von miR155 zu gemeinsamen Kulturen von Makrophagen und Nervenzellen, geht man davon aus, dass mehr Nervenzellen überleben und diese längere Axone ausbilden.

In einem zweiten Schritt wird der miR155-Hemmstoff unter Lebendbedingungen untersucht. In einem Modell für Rückenmarksläsion wird eine Gruppe mit miR155 behandelt und eine Kontrollgruppe mit einer unwirksamen Substanz. Die Erwartung ist, dass der miR155-Hemmer zu einer Reduzierung des Sekundärschadens, einem vermehrten Axonwachstum sowie einer besseren funktionellen Erholung (Laufen) führt.

Mit Hemmung der miR155 als therapeutische Strategie wird möglicherweise über zwei parallele Pfade eine verbesserte Wiederherstellung nach Rückenmarksverletzung erreicht. Micro-RNA-Hemmer sind bereits in der klinischen Testung; dieses Projekt soll die klinische Relevanz bei Rückenmarksverletzung zeigen.