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Nervenverletzungen besser heilen

Im Medizinzentrum Anichstraße hat sich ein Forschungsbereich etabliert, dessen vorrangiges Ziel die Behandlung von Nervenläsionen und deren Folgen darstellt. In dieser Forschungsgruppe arbeiten unter der Leitung von Prof. Lars Klimaschewski Biologen und Mediziner der Division Neuroanatomie und der Klinik für Neurochirurgie (Vorstand: Univ.-Prof. Klaus Twerdy) nun bereits seit über einem Jahr erfolgreich zusammen und werden vom Wissenschaftsfonds, Medizinischen Forschungsfonds und Tiroler Wissenschaftsfonds gefördert.

Die WissenschaftlerInnen erforschen mit Hilfe neuronaler Zellkultur-Modellen die grundlegenden Mechanismen axonaler Regeneration und testen einen therapeutischer Einsatz von wachstumsfördernden Molekülen anhand verschiedener Nervenläsionsmodellen. Das besondere Interesse gilt dabei den intrinsisch-neuronalen Veränderungen, die nach einer Nervenverletzung den Stoffwechsel einer Nervenzelle auf das ‚Regenerationsprogramm’ umstellen. Eine entscheidende Rolle spielt hier offensichtlich der gezielte Proteinabbau über das sogenannte Ubiquitin-Proteasom-System.

Ubiquitin-Proteasom-System kontrolliert axonales Wachstum

Dieser Stoffwechselweg ist für die Bildung, Verlängerung und die Aufrechterhaltung von Axonen von entscheidender Bedeutung. In einer kürzlich publizierten Arbeit konnte der Medizinstudent Pujan Kavakebi zeigen, dass der Abbau von Proteinen in Nervenzellen durch Nervenwachstumsfaktor reguliert wird. Proteine, die die Regeneration hemmen, werden dafür mit einem Markermolekül, dem 76 Aminosäuren langen Ubiquitin, versehen und von den zellulären Abfalleimern (den Proteasomen) degradiert. Ein Schlüsselenzym der Ubiquitinierung (HR6) wurde im Nervensystem identifiziert und seine Funktion für das axonale Wachstum und die Nervenregeneration charakterisiert. Andre Tomasino hat im Rahmen seiner Dissertation die Verteilung dieses Enzyms in verschiedenen Geweben genauer analysiert.

Perfekte Verbindung von Theorie und Praxis

In einem weiteren Projekt wird von der Biologin Dr. Barbara Hausott der Abbau von Rezeptoren für neurotrophe Faktoren gezielt gehemmt. Damit soll die Nervenzelle für wachstumsfördernde Substanzen empfindlicher gemacht werden. Solche neuartigen Ansätze zur Verbesserung der Nervenregeneration werden z.Zt. in Tiermodellen vom angehenden Neurochirurgen Dr. Shota Ingorokva getestet. Erklärtes Ziel der Arbeitsgruppe um Prof. Klimaschewski ist es, Nerven- und Nervenwurzelläsionen bei Patienten besser behandeln zu können als bisher.

Die Vernetzung vorklinischer und klinischer Projekte an der Medizinischen Universität Innsbruck schreitet somit weiter voran, um die Erkenntnisse der Grundlagenforschung letztlich auch in klinische Erfolge umsetzen zu können.