Mit Flexibilität gegen Nervenschäden?

Auch erwachsene Nervenzellen können sich noch verändern und so möglicherweise um eine Verletzung herumwachsen

Flexibilität die Hoffnung macht: In der Zellkultur konnten Fortsätze erwachsener Nervenzellen ihre Bestimmung ändern und die Aufgaben eines verletzten Nervenkabels übernehmen. Photo: MPI für Neurobiologie/Gomis-Rüth

Martinsried (11. Juli 2008) – Eine Verletzung im Gehirn oder Rückenmark hat meist schlimme Folgen,da durchtrennte Nervenkabel nicht nachwachsen. Nervenzellen haben jedoch noch andere Fortsätze, die in jungen Zellen zu einem neuen Nervenkabel auswachsen können. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie haben nun gezeigt, dass auch erwachsene Nervenzellen diese Flexibilität besitzen. Die Ergebnisse könnten langfristig zu einem neuen Therapieansatz bei Verletzungen des zentralen Nervensystems führen. (Current Biology, 9. Juli 2008).

Eine "typische" Nervenzelle hat zwei Arten von Fortsätzen an ihrem Zellkörper: Mehrere Dendriten und ein Axon. Dendriten empfangen Informationen von anderen Nervenzellen. Diese Informationen leitet dann das Axon wie ein langes Kabel an andere Zellen weiter. Wird das Axon-Kabel im Gehirn oder Rückenmark durchtrennt, sind Lähmungen oder Funktionsstörungen häufig die Folge. Denn Axone wachsen hier nicht nach. Was wäre jedoch, wenn Forscher Dendriten dazu bringen könnten, die Aufgaben des verletzten Axons zu übernehmen?

Junge Nervenzellen sind flexibel

So abwegig ist dieser Gedanke gar nicht, denn Fortsätze junger Nervenzellen können ihre Bestimmung noch kurzfristig ändern: Wird ein wachsendes Axon verletzt, so kann ein entstehender Dendrit zu einem Axon werden. Doch sind auch erwachsene Nervenzellen noch so flexibel? Denn viele Unfälle mit Nervenverletzungen geschehen erst im Erwachsenenalter. Tatsächlich konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie ausgereifte Dendriten in der Zellkultur dazu bringen, ihre Identität zu ändern. Nach nur fünf Tagen gaben die neu gewachsenen Dendriten-Axone bereits Informationen an andere Nervenzellen weiter.

 

Stabilisierte Nervenkabel

Bei der Analyse dieser Verwandlung zeigte sich, dass das Zellskelett maßgeblich am Schicksal der Zellfortsätze beteiligt ist. Erst stabilisierte und parallel angeordnete "Zellknochen", die Mikrotubuli, lassen einen Fortsatz zu einem Axon heranwachsen. Werden die Zellkochen künstlich stabilisiert, so kann eine
Zelle auch mehrere Axone ausbilden. Dies ist beispielsweise mit dem Wirkstoff Paclitaxel möglich, der in der Krebstherapie das Zellskelett verstärkt und so die unkontrollierte Teilung der Zellen verhindert.

 

Ein Schritt zur Überbrückung von Nervenschäden?

Früher galt es als sicher, dass Verletzungen im erwachsene Gehirn oder Rückenmark nicht geheilt werden können. Diese Lehrmeinung wird durch die Forschungen der letzten Jahre zunehmend erschüttert. Wenn erwachsene Nervenzellen Dendriten in Axone umwandeln können, eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten. "Es scheint denkbar, dass auch beim erwachsenen Menschen Nervenzellen durch Dendriten-Axone nach einer Verletzung funktionstüchtige Verbindungen zu anderen Zellen aufbauen können", sagt Susana Gomis-Rüth zum Ergebnis ihrer Forschung. Als nächstes soll untersucht werden, ob Dendriten-Axone auch im lebenden Organismus entstehen können und ob dies durch die Gabe von Paclitaxel unterstützt werden kann. Falls diese und spätere Untersuchungen erfolgreich sind, könnten die Ergebnisse langfristig zu einem neuen Therapieansatz bei Verletzungen des zentralen Nervensystems führen.

Originalveröffentlichung
Susana Gomis-Rüth, Corette J. Wierenga, Frank Bradke
Plasticity of Polarization: Changing dendrites into axons in neurons integrated in neuronal circuits
Current Biology, 09.
Juli 2008


Quelle: Pressemitteilung des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie, Martinsried (11.07.2008).

MEDICAL NEWS

New guidance to prevent the tragedy of unrecognized esophageal intubation
Overly restrictive salt intake may worsen outcomes for common form…
COVID-19 vaccines are estimated to have prevanented 20 million deaths…
Novel sleep education learning modules developed for nurse practitioners
Scientists discover how salt in tumours could help diagnose and…

SCHMERZ PAINCARE

Aktuelle Versorgungssituation der Opioidtherapie im Fokus
Individuelle Schmerztherapie mit Opioiden: Patienten im Mittelpunkt
Versorgung verbessern: Deutsche Gesellschaft für Schmerzmedizin fordert die Einführung des…
Pflegeexpertise im Fokus: Schmerzmanagement nach Operationen
Versorgung verbessern: Bundesweite Initiative der Deutschen Gesellschaft für Schmerzmedizin zu…

DIABETES

Menschen mit Diabetes während der Corona-Pandemie unterversorgt? Studie zeigt auffällige…
Suliqua® zur Therapieoptimierung bei unzureichender BOT
„Wissen was bei Diabetes zählt: Gesünder unter 7 PLUS“ gibt…
Kaltplasma bei diabetischem Fußsyndrom wirkt via Wachstumsfaktoren
Typ-1-Diabetes: InRange – auf die Zeit im Zielbereich kommt es…

ERNÄHRUNG

Gesunde Ernährung: „Nicht das Salz und nicht das Fett verteufeln“
Mangelernährung gefährdet den Behandlungserfolg — DGEM: Ernährungsscreening sollte zur klinischen…
Wie eine Diät die Darmflora beeinflusst: Krankenhauskeim spielt wichtige Rolle…
DGEM plädiert für Screening und frühzeitige Aufbautherapie: Stationäre COVID-19-Patienten oft…
Führt eine vegane Ernährungsweise zu einer geringeren Knochengesundheit?

ONKOLOGIE

Nahrungsergänzungsmittel während der Krebstherapie: Es braucht mehr Bewusstsein für mögliche…
Fusobakterien und Krebs
Fortgeschrittenes Zervixkarzinom: Pembrolizumab verlängert Leben
Krebspatienten unter Immuntherapie: Kein Hinweis auf erhöhtes Risiko für schwere…
Aktuelle Kongressdaten zum metastasierten Mammakarzinom und kolorektalen Karzinom sowie Neues…

MULTIPLE SKLEROSE

Multiple Sklerose: Analysen aus Münster erhärten Verdacht gegen das Epstein-Barr-Virus
Aktuelle Daten zu Novartis Ofatumumab und Siponimod bestätigen Vorteil des…
Multiple Sklerose durch das Epstein-Barr-Virus – kommt die MS-Impfung?
Neuer Therapieansatz für Multiple Sklerose und Alzheimer
„Ich messe meine Multiple Sklerose selbst!“ – Digitales Selbstmonitoring der…

PARKINSON

Alexa, bekomme ich Parkinson?
Meilenstein in der Parkinson-Frühdiagnose
Parkinson-Erkrankte besonders stark von Covid-19 betroffen
Gangstörungen durch Kleinhirnschädigung beim atypischen Parkinson-Syndrom
Parkinson-Agenda 2030: Die kommenden 10 Jahre sind für die therapeutische…