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Mittwoch, 20.09.2017
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Krebsmedikament fördert Rückenmarksheilung

Taxol stabilisiert auswachsende Nervenzellen und verringert die Barriere des Narbengewebes

Ein Krebsmedikament könnte neue Hoffnung für Patienten bieten, die querschnittgelähmt sind doer deren Rückenmark verletzt ist. Denn eine jetzt in „Science“ erschienen Studie belegt, dass das Krebsmedikament Taxol gleich zwei Hürden für die Regneration der Nervenzellen verringert: Es hilft beim Wuederaufbau des zerstörten Zellskeletts und verhindert die Bildung eines wachstumshemmenden Stoffs im umgebenden Narbengewebe.
Narbengewebe bildet eine Hürde für das erneute Auswachsen der Nervenzellen.

Narbengewebe bildet eine Hürde für das erneute Auswachsen der Nervenzellen.

Wenn die Nervenstränge im Rückenmark stark gequetscht oder durchtrennt werden, ist dies bisher unheilbar. Denn anders als normale Zellen wachsen Nervenzellen im Zentralen Nervensystem (ZNS) nach einer Verletzung nicht wieder aus. Verschiedene Faktoren verhindern die Regeneration der Nervenzellen. Zwei der wichtigsten Hürden sind das destabilisierte Zellskelett, das ein erneutes Auswachsen unmöglich macht, und das entstehende Narbengewebe, das eine Barriere zwischen den getrennten Zellenden aufbaut.

Mitspieler der Regeneration mobilisiert


Am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried untersuchen Frank Bradke und sein Team die zellinternen Mechanismen, die für den Wachstumsstopp der Nervenzellen verantwortlich sind: „Wir wollen die Zellen dazu bringen, weiterzuwachsen und die 'Stoppzeichen' in ihrer Umgebung zu ignorieren." Dabei konzentrierten sich die Neurobiologen auf die Rolle der Mikrotubuli. Diese Proteinröhrchen sind an der Spitze einer auswachsenden Nervenzelle parallel angeordnet. Sie stabilisieren die wachsende Zelle und fördern ihr Wachstum, indem sie das Zellende aktiv vorwärts schieben. Ganz anders als bei verletzten ZNS-Nervenzellen.

Wie kann die Ordnung der Mikrotubuli in diesen Zellen behalten oder wiederhergestellt werden? Und wenn die Zellen einmal wachsen, wie können sie die Mauer aus Narbengewebe überwinden? Zusammen mit ihren Kollegen vom Kennedy Krieger Institut und der Universität Miami in den USA sowie von der Universität Utrecht in den Niederlanden fanden die Max-Planck-Forscher nun gleich für beide Probleme eine Lösung.


Neue Funktion eines bewährten Medikaments


Wie die Wissenschaftler berichten, fördert das unter dem Handelsnamen Taxol vertriebene Krebsmedikament die Regeneration verletzter ZNS-Nervenzellen auf zwei Arten: Taxol stabilisiert die Mikrotubuli, sodass ihre Ordnung bestehen bleibt und eine verletzte Nervenzelle wieder auswachsen kann. Zudem verhindert Taxol die Bildung eines hemmenden Stoffs im Narbengewebe. Zwar wird das Narbengewebe noch gebildet und kann seine Schutzfunktion übernehmen. Es ist jedoch schwächer ausgeprägt und für wachsende Nervenzellen deutlich einfacher zu überwinden.

„Das ist im wahrsten Sinne des Wortes ein kleiner Durchbruch", so Bradke. Die Wirkung von Taxol konnten die Forscher in Versuchen an Ratten bestätigen. Nach einer teilweisen Verletzung von Nervenzellen im Rückenmark wurde mit Hilfe einer kleinen Gewebepumpe die betroffene Stelle mit Taxol versorgt. Bereits nach einigen Wochen zeigten die Tiere eine deutliche Verbesserung in ihrem Laufverhalten. "Bisher haben wir die Wirkung von Taxol direkt nach einer Verletzung getestet", so Farida Hellal, die Erstautorin der Studie. "Als nächstes wollen wir untersuchen, ob Taxol seine Wirkung auf das Narbengewebe auch dann noch entfalten kann, wenn wir es mehrere Monate nach einer Verletzung hinzugeben."

Vorsichtige Hoffnung für Patienten


Dass ein bereits zugelassenes Medikament diese Wirkung zeigt, hat verschiedene Vorteile, denn es ist bereits viel über das Verhalten von Taxol im menschlichen Körper bekannt. Da für die Behandlung von Rückenmarksverletzungen deutlich niedrigere Taxol-Mengen als bei der Krebstherapie benötigt werden und nur direkt an die Verletzungsstelle gegeben werden, sollten die Nebenwirkungen geringer ausfallen. „Wir befinden uns jedoch noch im Stadium der Grundlagenforschung und es müssen noch verschiedene Hürden und später die vorklinischen Tests an anderen Instituten durchlaufen werden", gibt Bradke zu bedenken. "Ich glaube aber, dass wir hier auf einem vielversprechenden Weg sind."
(Max-Planck-Gesellschaft, 31.01.2011 - NPO)
 
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