Monica Sousa, Universität Porto, Porto, Portugal

SPINY: Mechanismen identifizieren für funktionelle Erholung und Axonregeneration

Gefördert in: 2020, 2021, 2022


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Problem: Axone des Zentralnervensystems bei erwachsenen Wirbeltieren sind unfähig zur Regeneration
Ansatzpunkt: Die afrikanische Springmaus kann Motor- und Blasenfunktion nach einer kompletten Rückenmarksdurchtrennung zurückgewinnen
Zielsetzung: Moleküle und Mechanismen identifizieren, die eine Axonregeneration nach einer Komplettdurchtrennung möglich machen

Einleitung: Verletzungen des zentralen Nervensystems wie beispielswiese eine Rückenmarkverletzung stellen eine große medizinische Herausforderung dar, für die es derzeit keine Heilung gibt. Eines der größten Hindernisse in der Behandlung von Rückenmarksverletzungen ist, dass erwachsene Axone des Zentralnervensystems bei Wirbeltieren nicht wieder auswachsen können. In einer Reihe von erstaunlichen Experimenten konnten Mitglieder der Arbeitsgruppe zeigen, dass die Afrikanischen Springmaus (Acomys cahirinus) eine einzigartige Ausnahme von dieser Regel darstellt und in der Lage ist, seine Motorfunktion und seine Blasenkontrolle nach einer kompletten Durchtrennung des Rückenmarkes wiederzugewinnen. Diese Ergebnisse legen nahe, dass Säugetiere doch die Fähigkeit zur Regeneration beibehalten.
Fragestellung: Durch dieses Projekt sollen die zellulären und molekularen Mechanismen verstanden werden, welche der Afrikanischen Springmaus es ermöglichen, verletzte Nerven wieder auswachsen zu lassen.
Methoden: Mit diesem neuartigen Tiermodell und komplementären Strategien, die von der Analyse des Transkriptoms und Proteoms bis hin zu in vitro- und in vivo-Neurobiologie- und Immunologie-Assays reichen, soll die zugrundeliegenden Nerven eigenen und zell-äußeren Mechanismen entschlüsselt, welche zur erhöhten Regenerationsfähigkeit der Acomys-Axone führen sollen.
Erwartete Ergebnisse: Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass neues Wissen über die Moleküle und Mechanismen, die der afrikanischen Springmaus es ermöglichen, eine Regenration nach einer Komplett-Durchtrennung des Rückenmarks einzuleiten, erworben wird. Dadurch wird es möglich sein, neue Interventionen zu entwerfen, die eine Axonregeneration in Säugetieren bewirken, die nicht zur Regeneration fähig sind.
Mögliche Anwendung: Langfristig sollen die Erkenntnisse das Potential haben, neue Therapien für Menschen mit einer Querschnittslähmung zu entwickeln.