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Nervenwachstum durch Nanotechnologie


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Nach einer Verletzung kann das Wiederauswachen von Nervenfasern durch zahlreiche Mechanismen getriggert werden. Die Antwort des Axonwachstums ist ein Prozess des Zellinneren, ganz gleich ob der Impuls vom Umgebungsgewebe oder von den Nervenzellen selbst kommt. Man kann sich den Vorgang bildlich wie eine flach auf einer Tischplatte liegende Hand vorstellen, die sich nach vorne tastet. Das Zellskelett, auch Cytoskelett genannt, wächst und drückt dabei die Hand langsam nach vorne, bis sie ihr angepeiltes Ziel erreicht hat.

Ziehen statt Drücken
Wissenschaftler der Universität von Pisa haben nun eine Methode entwickelt, um das Axon von außen anzuregen. Das Längenwachstum wird dabei durch Dehnung erreicht. Im Experiment brachten die Forscher zunächst eisenhaltige Nanopartikel in die Zellen ein. Nach Anlegen eines magnetischen Feldes konnten sie dann Längenwachstum der Axone beobachten. Diese regenerierten dank der Methode zehnmal schneller als bei einem Spontanverlauf.

Die Ergebnisse
Die Arbeit hat neue Aspekte einer von außen erzeugten Regeneration ans Tageslicht gebracht. Vor einer klinischen Anwendung sind noch einige weitere Untersuchungen notwendig. Der Ansatz trägt das Potential, ein mächtiges und innovatives Werkzeug für Regeneration zu werden. Daher kommen die Autoren auch zu dem Schluss, dass Dehnungswachstum eine „neuartige Strategie für axonales Wiederauswachsen“ darstellen könnte.

Dies Studie wurde in der Zeitschrift Journal of Neuroscience veröffentlicht und von Wings for Life unterstützt.

Quelle: De Vincentiis S, Falconieri A, Mainardi M, Cappello V, Scribano V, Bizzarri R, Storti B, Dente L, Costa M, Raffa V. Extremely Low Forces Induce Extreme Axon Growth. The Journal of Neuroscience 40(26):4997-5007. June 24, 2020.

In unseren Basisinformationen finden Sie medizinisches Hintergrundwissen zur Querschnittslähmung. Das Wings for Life Glossar bringt Ihnen die Fachbegriffe näher.