Nanotechnologie rettet Rückenmarksgewebe


Zur Übersicht

Nach einer Querschnittsverletzung passiert im betroffenen Gewebe folgendes: Immunzellen wandern ein und räumen geschädigte Zellbestandteile ab. Nur so kann eine Regeneration einsetzen.
Unser Rückenmarksgewebe reagiert aber empfindlich auf diese grobe Art der Säuberung. So verursachen Immunzellen auch das Absterben von Nervenzellen und Schaden am Myelin. Sie rufen damit einen größeren Schaden hervor, als ihn die eigentliche Verletzung verursacht hat. Das Immunsystem bewirkt also Heilung und Schädigung zugleich.

Wissenschaftler rund um Dr. Lonnie Shea von der Michigan Universität haben nun in einem Modell für Querschnittslähmung eine bestimmte Art von Nanopartikeln verabreicht. Dies hatte zur Folge, dass das Immunsystem in eine Überreaktion gebremst und dadurch eine weitere Schädigung des Rückenmarks verhindert wurde. 

Mit Nanopartikel Richtung Heilung 
Diese Nanopartikel bestehen aus einem Biomaterial, das bereits von staatlichen Behörden geprüft ist. Wissenschaftler haben Nanopartikel entwickelt, die von Immunzellen aufgenommen werden und sie dann von der Schädigungstelle wegführen. Das Besondere an diesen Nanopartikeln ist, dass mit ihnen kein pharmazeutischer Wirkstoff verbunden ist. Auch ohne Medikament programmieren Nanopartikel also Immunzellen durch ihre physikalischen Eigenschaften um. Die Folge: Es ist mit  keinen unerwünschten Nebenwirkungen zu rechnen. 

Erstaunliche Effekte
Da weniger Zellen die Verletzungsstelle erreichen, kommt es auch zu einer geringeren Entzündungsreaktion und Zerstörung von Gewebe. Die Immunzellen, die noch bis zur Schädigungsstelle vordringen, schaffen weniger Entzündungen. Das führt zu einer besseren Erholung von Nervengewebe. Die Ausbildung eines Narbengewebes ist vermindert. Anatomisch ist die Myelinisierung der Nervenzellen und funktionell ist der Bewegungsumfang verbessert. 

Die Wissenschaftler um Dr. Shea halten dies für einen sehr vielversprechenden Ansatz. Sie werden das Konzept weiterverfolgen mit dem Ziel, die Sekundärschädigung zu begrenzen. Das soll im Rahmen einer Standardtherapie durch eine Gabe über die Vene erfolgen. Wir bleiben dran! 

Diese Studie wurde in “Proceedings of the National Academy of Sciences” veröffentlicht.

 

Quelle:“Intravascular innate immune cells reprogrammed via intravenous nanoparticles to promote functional recovery after spinal cord injury” by Park J, Zhang Y, Saito E, Gurczynski SJ, Moore BB, Cummings BJ, Anderson AJ, Shea LD. Published in July 2019 in the journal PNAS.