Regeneration von Rückenmarksgewebe
Die Regenerationsfähigkeit des adulten Nervensystems ist naturgemäß begrenzt. So sind Axone kaum in der Lage, nachzuwachsen, was mit Funktionsstörungen einhergeht und auf fehlende Synapsen oder mangelnde Myelinisierung zurückgehen könnte. Um dieses Problem zu lösen, versucht das EU-finanzierte Projekt AXON REGENERATION (Regeneration and target reinnervation after spinal cord Injury), die Expression neurotropher Faktoren räumlich und zeitlich zu kontrollieren. Dabei sollte vor allem der zeitliche Abstand zwischen Regeneration und Innervation durch aufsteigende sensorische Axone nach Rückenmarksverletzungen bei Erwachsenen vergrößert werden. Die Ergebnisse der Studie zeigten, dass die Expression von Neurotrophin allein nicht ausreicht, um die regenerierten Axone nach Rückenmarkschäden zu schützen. Dieser Rückgang des axonalen Wachstums beruht höchstwahrscheinlich auf der veränderten Expression von extrazellulären Matrixkomponenten und Zelladhäsionsmolekülen. Das Konsortium erforscht dann das Potential adulter neuraler Vorläuferzellen (NPC) und adulter Stromazellen im Knochenmark (MSC), die sich zu Oligodendrozyten und Gliazellen im geschädigten Rückenmark differenzieren. In-vitro-Studien zeigten, dass die Co-Kultivierung dieser beiden Vorläuferzellen die Differenzierung fördert. Allerdings konnte dies in vivo nicht reproduziert werden, da MSC weiter moduliert werden müssen, damit sich NPC differenzieren und transplantiert werden können. Die Forscher untersuchten auch, inwieweit neurale Stammzellen (NSC) funktionelle Unterstützung für das verletzte Rückenmark bieten können. Transplantierte NSC bei Tiermodellen resultierten in einer sensorischen und motorischen Erholung nach vollständiger Durchtrennung des Rückenmarks. Weitere Vorteile waren die Normalisierung der basalen kardiovaskulären Parameter und autonomer Reflexe. Insgesamt bestätigen die Ergebnisse von AXON REGENERATION die Rolle verschiedener Stammzellquellen für eine phänotypische und funktionelle Erholung nach einer Rückenmarksverletzung. Obwohl dies noch in der Experimentierphase ist, ist durchaus eine schnelle Umsetzung in die klinische Praxis zu erwarten.
Schlüsselbegriffe
Regenerative Medizin, Stammzelle, Wachstumsfaktor, Verletzungen des Rückenmarks, Nervensystem, Axon, neurotrophisch
