Neue Erkenntnisse nähren Hoffnung auf Erneuerung von Nervenzellen
Von der EU geförderte Wissenschaftler haben beschädigte Nervenzellen erneuert, indem sie einen üblicherweise in der Krebsbehandlung eingesetzten Wirkstoff verabreicht haben. Die Erkenntnisse könnten eines Tages zur Entwicklung wirksamer Behandlungsmethoden für Verletzungen des Zentralnervensystems führen. Erwachsene Nervenzellen bestehen aus einem zentralen Zellkörper, der von mehreren Fortsätzen, den sogenannten Dendriten, umgeben ist. Dendriten empfangen Informationen von anderen Nervenzellen. Über einen anderen Fortsatz, das Axon, leitet die Nervenzelle die Nachrichten an andere Nervenzellen weiter. Jede Nervenzelle verfügt über mehrere Dendriten aber nur ein Axon; wird das Axon beispielsweise durch eine Verletzung beschädigt, kann es nicht nachwachsen. Als Folge führen Gehirn- oder Rückenmarkverletzungen in der Regel zu Behinderungen, zum Beispiel Lähmungen. Im Gegensatz zu erwachsenen Nervenzellen können sich junge Nervenzellen selber reparieren. Wird ein wachsendes Axon verletzt, so kann ein entstehender Dendrit zu einem Axon werden und so die Funktionsfähigkeit der Nervenzelle wieder herstellen. In dieser jüngsten Forschungsarbeit untersuchten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie in Deutschland beschädigte erwachsene Nervenzellen im Labor, um zu sehen, ob ihre Dendriten auch dazu angeregt werden können, sich in Axone zu verwandeln. Nach nur fünf Tagen beobachteten die Wissenschaftler, dass einige der Dendriten der Zelle zu voll funktionierenden Axonen geworden waren, die Informationen zu anderen Nervenzellen weiterleiten konnten. Die Forscher fanden heraus, dass die "Zellknochen", die Mikrotubuli, eine wichtige Rolle bei der Bestimmung spielten, ob ein Fortsatz zu einem Axon oder einem Dendriten heranwächst. Die Wissenschaftler konnten die Mikrotubuli mit dem Wirkstoff Paclitaxel stabilisieren, der in der Krebstherapie das Zellskelett verstärkt und so die unkontrollierte Teilung der Zellen verhindert. In den beschädigten Nervenzellen hatte Paclitaxel den Effekt, dass eine Zelle mehrere Axone ausbildete. "Es scheint denkbar, dass auch beim erwachsenen Menschen Nervenzellen durch Dendriten-Axone nach einer Verletzung funktionstüchtige Verbindungen zu anderen Zellen aufbauen können", erklärte Susana Gomis-Rüth vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie. Der nächste Schritt für die Wissenschaftler besteht in der Untersuchung, ob Dendriten-Axone auch im lebenden Organismus entstehen können und ob dies durch die Gabe von Paclitaxel unterstützt werden kann. Falls diese Untersuchung erfolgreich ist, könnten die Ergebnisse zu einem neuen Therapieansatz bei Verletzungen des zentralen Nervensystems führen. Die EU-Förderung dieser Forschung stammte aus einem innereuropäischen Marie-Curie-Stipendium.
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