NEW YORK / LONDON (IT BOLTWISE) – Wissenschaftler haben einen entscheidenden Mechanismus entdeckt, der die Regeneration von Axonen nach einer Verletzung blockiert. Durch das Ausschalten eines bestimmten Proteins konnten sie in Tiermodellen die Nervenfasern erfolgreich nachwachsen lassen. Diese Entdeckung könnte den Weg für neue Behandlungen von Rückenmarksverletzungen ebnen.
Die Fähigkeit des menschlichen Rückenmarks zur Selbstheilung ist stark eingeschränkt, was oft zu dauerhaften Bewegungseinschränkungen führt. Forscher der Icahn School of Medicine am Mount Sinai haben nun einen entscheidenden Mechanismus identifiziert, der diese Regeneration blockiert. Im Zentrum dieser Entdeckung steht das Protein Aryl-Hydrocarbon-Rezeptor (AHR), das als eine Art biologischer Bremsmechanismus in Neuronen fungiert.
Nach einer Verletzung zwingt AHR die Zellen, sich auf das Überleben zu konzentrieren, anstatt beschädigte Axone zu regenerieren. Durch die Blockierung dieses Proteins konnten die Forscher den Schalter von einem Überlebensmodus in einen Regenerationsmodus umlegen, was das Nachwachsen der Nervenfasern ermöglichte und die Bewegungsfähigkeit in Tiermodellen wiederherstellte.
Die Studie zeigt, dass AHR die Produktion neuer Proteine, die für das Wachstum von Axonen notwendig sind, hemmt. Sobald AHR blockiert wird, beginnen die Neuronen, die benötigten Proteine in großen Mengen zu produzieren, was die motorische und sensorische Erholung erheblich verbessert. Ein weiterer Faktor, HIF-1α, spielt eine wichtige Rolle, indem er die für die Gewebereparatur notwendigen Stoffwechselgene aktiviert.
Interessanterweise war AHR ursprünglich als Sensor für Umweltgifte bekannt. Diese Studie beweist, dass es auch eine verborgene Rolle als Hauptregulator der Nervenregeneration hat. Da Medikamente, die AHR blockieren, bereits für andere Krankheiten getestet werden, könnte diese Entdeckung schnell in klinische Studien für Rückenmarksverletzungen und Schlaganfälle überführt werden.
Die Forscher planen, AHR-blockierende Medikamente und Gentherapiestrategien zu testen, um die AHR-Aktivität in Neuronen zu reduzieren. Ziel ist es, das Axonwachstum weiter zu fördern und die Erholung nach Rückenmarksverletzungen, Schlaganfällen oder anderen neurologischen Erkrankungen zu verbessern.
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