BLOG: Das Rückgrat von Nervenzellen


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Wenn Nervenzellen altern, verlieren sie ihre Regenerationsfähigkeit. Wenn auch nicht vollständig. Einige Wissenschaftler gehen davon aus, dass dieser Verlust der Regeneration hauptsächlich mit einem Umbau des Zellskeletts zusammenhängt. Das sogenannte Zytoskelett ist damit für Forscher sehr interessant, um die Wachstumsfähigkeit wiederherzustellen.

Aber von vorne
Nervenzellen bestehen aus einem Zellkörper und einer sehr langen Ausläuferstruktur, dem sogenannten Axon. Das Axon verbindet die Zelle mit anderen, entfernt gelegenen Zellen. Bei einer Querschnittsverletzung werden diese Axone durchtrennt und der mit dem Zellkörper verbundene Stumpf bildet eine sogenannte Wachstumsknospe aus. Wie der Name schon verrät, befähigt diese Wachstumsknospe das Axon zum Wiederauswachsen und zum Wiederherstellen seiner ursprünglichen Struktur. Das Zytoskelett im Axon spielt dabei eine wichtige Rolle und hilft der Zelle, diese Wachstumsknospen auszubilden. Das funktioniert in der embryonalen Entwicklung. Die Axone verlängern sich und bilden Nervenverbindungen über eine längere Entfernung. So weit, so gut. 

Das Problem bei einer Querschnittsverletzung
Das von der Natur ausgeklügelte Konzept schlägt beim Erwachsenen nach einer Querschnittslähmung leider fehl. Die Wachstumsknospen bilden sich in zwiebelförmige Stümpfe um und diese sind nicht in der Lage, Strukturen wieder auswachsen zu lassen. Im Gegensatz zu den Wachstumsknospen wirken diese Stümpfe unorganisiert, und dennoch wurde etwas spannendes beobachtet: Sie weisen noch eine gewisse Dynamik auf. Die verkümmerten Endigungen bewegen sich vor und zurück!

Das Zytoskelett unterstützt die Bildung von Wachstumsknospen
Ein stabiles Zytoskelett ist die Voraussetzung für die Bildung von Wachstumsknospen. Als stabilisierendes Element ist es das Rückgrat eines auswachsenden Axons. Tatsächlich kann eine in-vitro Behandlung mit Paclitaxel (einem Chemotherapeutikum gegen Krebs) oder mit Epothilone B (einer anderen Klasse von potentiellen Krebsmedikamenten) die Ausbildung von Wachstumsknospen in ausgereiften Nervenzellen des Rückenmarks verbessern.
Diese Wirkstoffe sind interessant für die Regenerationsförderung. Zum einen scheinen sie dabei zu helfen, ein Signal weiterzugeben: „Nervenzellen sind verletzt und bedürfen eines Wiederauswachsens.“ Zum anderen haben jüngste Untersuchungen gezeigt, dass sie die Bildung einer Narbe verhindern und die Zahl an blockierenden Molekülen begrenzen. 

Was bedeutet das?
Es bedarf noch weiterer Forschung, um das molekulare Zusammenspiel besser zu verstehen, das zu einem positiven Umbau des Zytoskeletts führt. Ein therapeutischer Ansatz und ein Eingriff in das Zytoskelett bietet aber eine sehr gute Chance, die Regeneration nach einer Querschnittsverletzung zu fördern. 


Wings for Life unterstützt seit Jahren Wissenschaft auf diesem Gebiet. 

Vieri Failli ist Doktor in Neurowissenschaften mit einer Leidenschaft dafür, komplexe wissenschaftliche Sachverhalte für die Öffentlichkeit verständlich darzustellen.
Vieri Failli ist Doktor in Neurowissenschaften mit einer Leidenschaft dafür, komplexe wissenschaftliche Sachverhalte für die Öffentlichkeit verständlich darzustellen.