Forscher entdecken Enzym, das Nervensystem regenerieren kann

Eine zum Teil EU-finanzierte Studie britischer und amerikanischer Forscher identifizierte ein Enzym, das die Regeneration von Nervenfasern (Axonen) nach Verletzungen entscheidend unterstützt. Das Enzym Mst3b (Mammalian sterile 20-like kinase-3b) stimuliert nachweislich das Wachstum von Axonen, und zwar sowohl im Zentralnervensystem (ZNS) als auch im peripheren Nervensystem (PNS). Die Ergebnisse der Forschungen sind im Fachblatt „Nature Neuroscience” nachzulesen und könnten neue Wege zur Therapie von Schlaganfällen, Rückenmarksverletzungen und traumatischen Hirnverletzungen eröffnen.

Die Forscher um Studienleiterin Dr. Barbara Lorber erhielten finanzielle Unterstützung durch das Projekt AXON GROWTH KINASE (Role of N-kinase in regulating central nervous system regeneration). Das Marie-Curie-Stipendium für eine Betätigung außerhalb Europas (Marie Curie Outgoing International Fellowship) ermöglichte Dr. Lorber, ihre an der Universität Birmingham im Vereinigten Königreich begonnenen Forschungen am renommierten Children’s Hospital in Boston, Vereinigte Staaten, fortzusetzen.

Bislang war bekannt, dass Mst3b das Wachstum embryonaler kortikaler Nervenzellen in Zellkulturen reguliert. Die neue Studie bestätigte nun, dass das Enzym auch im reifen Nervensystem eine solche Funktion übernimmt. Da verletzte Nervenzellen im Zentralnervensystem normalerweise nicht regeneriert werden können, sind die Heilungschancen nach Schlaganfällen oder Rückenmarksverletzungen meist sehr schlecht.

Tests an lebenden Ratten mit verletztem Sehnerv ergaben eine erhöhte Regenerationsaktivität bei Axonen, wenn Mst3b in den Neuronen nachgewiesen wurde. Fehlte Mst3b, regenerierten sich die Axone nicht. Ein aktiviertes Enzym hingegen stimulierte Signalwege für Gene, die das Axonwachstum steuerten.

„Eine Regeneration verletzter Axonen findet zwar im reifen peripheren Nervensystem statt [�], nicht jedoch im Zentralnervensystem”, heißt es in der Studie. „Der Sehnerv ist ein klassisches Modell eines ZNS-Signalwegs, der sich nach Verletzungen nicht wieder regeneriert.”

„Wir haben gezeigt, dass Mst3b [�] eine Schlüsselfunktion bei der Regenerierung von Axonen im adulten Sehnerv und radialen Nerven zukommt”, so das Fazit der Studie, „nun muss jedoch noch untersucht werden, ob Mst3b auch die Regeneration von Axonen in anderen Bereichen des ZNS und des PNS reguliert und ob die Expression eines dauerhaft aktiven Mst3b-Gens nach Schädigungen des Zentralnervensystems das Wachstum von Nervenzellen anregen kann. Diese und weitere molekulare Untersuchungen zur Funktionsweise von Mst3b könnten neue therapeutische Möglichkeiten bei Verletzungen des Zentralnervensystems eröffnen.”

Weitere Studien werden zeigen, ob Mst3b auch vom pharmazeutisch-praktischen Standpunkt ein optimaler Kandidat zur Wachstumsstimulierung von Axonen ist, erklärten die Forscher.

Das Projekt AXON GROWTH KINASE wurde unter dem Sechsten Rahmenprogramm (RP6) mit 250.000 EUR gefördert. Ziel war die Erforschung der Rolle von Mst3b bei der In-vivo-Regeneration von Sehnerven.

Weitere Informationen sind abrufbar unter:

Nature Neuroscience

http://www.nature.com/neuroscience/

Children’s Hospital Boston:

http://www.childrenshospital.org/