{"id":228753,"date":"2020-06-09T14:21:11","date_gmt":"2020-06-09T12:21:11","guid":{"rendered":"https:\/\/innovationorigins.com\/?p=226260"},"modified":"2020-06-09T14:21:11","modified_gmt":"2020-06-09T12:21:11","slug":"geruest-hilft-durchtrennten-nerven-beim-heilen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/ioplus.nl\/archive\/de\/geruest-hilft-durchtrennten-nerven-beim-heilen\/","title":{"rendered":"Ger\u00fcst hilft durchtrennten Nerven beim Heilen"},"content":{"rendered":"

Ist eine Nervenbahn, zum Beispiel nach einem Unfall, einmal durchtrennt, gibt es oft keine Heilung. Einzig eine Operation kann den Schaden mitunter reparieren. Wenn \u00fcberhaupt. Dazu werden bei einigen Operationen Nervenstr\u00e4nge an einer anderen K\u00f6rperstelle entnommen und an der durchtrennten Stelle eingef\u00fcgt. Dadurch werden die Nervenenden verbunden und das K\u00f6rperteil kann zumindest teilweise wieder bewegt werden. Ist das nicht m\u00f6glich, bleiben die Gliedma\u00dfe oder ganze K\u00f6rperpartien taub und steif. Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts f\u00fcr Polymerforschung<\/a><\/strong> haben nun Materialien entwickelt, die verletzte Nerven zum Wachstum anregen. Erste Tests an M\u00e4usen h\u00e4tten auch bereits gezeigt, dass sich Nervenstr\u00e4nge auf diese Weise regenerieren k\u00f6nnen.<\/p>\n

Nerven k\u00f6nnen unter Umst\u00e4nden zwar eine durchtrennte Stelle selbst \u00fcberbr\u00fccken, aber dieser Prozess dauert. Au\u00dferdem brauchen die verletzten Nervenfasern dazu ein intaktes Ger\u00fcst aus Proteinen, wie es gesunde Nerven umgibt. Dieses Ger\u00fcst wird bei Verletzungen jedoch oft ebenfalls besch\u00e4digt. Diese sogenannte extrazellul\u00e4re Matrix bilde den Haftgrund f\u00fcr die Nervenbahnen, erkl\u00e4ren die Forscher. \u00c4hnlich wie Tomatenpflanzen ein Rankgitter ben\u00f6tigen, br\u00e4uchten Nervenzellen diese Matrix, um daran entlangzuwachsen. \u201eAm Max-Planck-Institut f\u00fcr Polymerforschung haben wir daher ein Material aus k\u00f6rpereigenen Bausteinen entwickelt, mit dem sich diese Matrix ersetzen l\u00e4sst\u201c, erkl\u00e4ren die beiden Forscher Christopher V. Synatschke und Tanja Weil. \u201eUnd wie sich gezeigt hat, erm\u00f6glicht es das k\u00fcnstliche Ger\u00fcst verletzten Nerven, sich zu regenerieren.\u201c<\/p>\n

Baukastensystem<\/h3>\n

Die Bausteine der nat\u00fcrlichen Matrix sind spezielle Proteine, d.h. lange Molek\u00fclketten, die \u00e4hnlich einem Wollkn\u00e4uel geformt sind. Diese kleinen Kn\u00e4uel bilden dann in der Masse lange Proteinschn\u00fcre, die als Geflecht wiederum die extrazellul\u00e4re Matrix bilden, an der die Nervenzellen entlang ranken k\u00f6nnen. Die Prozesse, die im K\u00f6rper stattfinden, sind allerdings sehr komplex und k\u00f6nnen daher nicht im Reagenzglas nachgeahmt werden.<\/p>\n

\u201eDaher gehen wir in unserer Forschung einen etwas anderen Weg: Wir verwenden zwar die gleichen Grundmaterialien, aus denen auch die extrazellul\u00e4re Matrix der Nervenfasern aufgebaut ist, setzen diese jedoch in einfacherer Form zusammen\u201c, beschreiben die Wissenschaftler ihre Studie. \u201eHierbei nutzen wir kurze Molek\u00fclketten, sogenannte Peptide, die wie Proteine aus Aminos\u00e4ure-Bausteinen bestehen. Diese Peptide stellen wir chemisch gezielt so her, dass sich die Position jedes Bausteins genau festlegen l\u00e4sst.\u201c<\/p>\n

Im \u00fcbertragenen Sinn w\u00fcrden sie so die Synthese an den Molek\u00fclen Noppen und dazu passende L\u00f6cher erzeugen. \u00c4hnlich wie bei Legosteinen: \u201eZwei so synthetisierte Peptid-Molek\u00fcle lagern sich am ehesten so aneinander an, dass die Noppen und L\u00f6cher aufeinandertreffen. Nur dann entsteht eine stabile Struktur. Auf diesem Weg stellen wir lange Fasern her, die in ihrer mikroskopischen Struktur zwar anders aufgebaut sind als die Proteine der extrazellul\u00e4ren Matrix der Nervenbahnen. In ihren Ma\u00dfen und ihrer chemischen Zusammensetzung \u00e4hneln sie den nat\u00fcrlichen Proteinen aber sehr.\u201c<\/p>\n

\"\"
Wie verletzte Nerven wieder wachsen k\u00f6nnen \u00a9 mattweis nach Vorlagen vom MPI f\u00fcr Polymerforschung<\/figcaption><\/figure>\n

Erfolgreicher Test mit M\u00e4usen<\/h3>\n

Um herauszufinden, wie sich Nervenzellen verhalten, wenn sie auf dieser k\u00fcnstlichen extrazellul\u00e4ren Matrix wachsen sollen und, wie sich diese Wachstumseigenschaften mit chemisch variierenden Peptiden ver\u00e4ndern, mussten die Forscher einen Schritt weitergehen. Gemeinsam mit ihrem Kooperationspartner Bernd Kn\u00f6ll, Professor am Institut f\u00fcr Physiologische Chemie der Universit\u00e4t Ulm, haben sie viele verschiedene Peptidstrukturen hergestellt, auf Glastr\u00e4ger aufgebracht und dort Nervenzellen kultiviert. Dabei stellte sich heraus, dass die Nervenzellen auf manchen Faserstrukturen beinahe \u00fcberhaupt nicht wuchsen. \u201eBei anderen bildeten sich dagegen nach kurzer Zeit sogenannte Axone \u2013 d\u00fcnne Forts\u00e4tze, welche die Verbindung zu anderen Nervenzellen schaffen.\u201c<\/p>\n

Die Faserstruktur, auf der die Nervenzellen am besten wuchsen, wurde dann an der Universit\u00e4t Ulm im Tierversuch getestet. Dazu wurde einer Maus chirurgisch einseitig ein Gesichtsnerv durchtrennt, der die Bewegung der Schnurrhaare steuert. \u201eAn der so erzeugten Nervenl\u00fccke wurden die Peptide, nachdem sie die Faserstruktur ausgebildet hatten, injiziert. Nach 18 Tagen konnte die Maus ihre Schnurrhaare bereits wieder bewegen \u2013 die Nervenbahnen waren offenbar zusammengewachsen.\u201c<\/p>\n

Da die Peptide der k\u00fcnstlichen Fasern den nat\u00fcrlichen Proteinen der extrazellul\u00e4ren Matrix sehr \u00e4hneln, hoffen die Forscher jetzt, \u201edass das Material f\u00fcr die Zeit der Heilung zwar an Ort und Stelle verbleibt, der K\u00f6rper es danach aber abbauen kann.\u201c Bisher konnten die Wissenschaftler beobachten, dass die Menge des Materials an der Injektionsstelle langsam abnimmt. \u201eOb das jedoch auf den biologischen Abbau oder aber die Verteilung im K\u00f6rper zur\u00fcckzuf\u00fchren ist, bedarf weiterer Untersuchungen.\u201c<\/p>\n

Zuversicht bei den Forschern<\/h3>\n

Bis diese neue Methode beim Menschen angewendet werden kann, wird noch einige Zeit vergehen. Dazu seien weitere Optimierungen n\u00f6tig, da die Nervenzellen auf dem Material noch nicht so gut wachsen wie in der nat\u00fcrlichen Matrix, \u201eund zudem recht ungeordnet in alle Richtungen\u201c, geben die Forscher zu. \u201eIn einem n\u00e4chsten Schritt wollen wir daher in die k\u00fcnstliche Matrix noch Wachstumsfaktoren einbetten, um die Heilung weiter zu beschleunigen. Weiterhin m\u00f6chten wir die injizierten Faserstrukturen ausrichten, damit die Nervenzellen in eine Richtung wachsen.\u201c<\/p>\n

Die Wissenschaftler gehen aber davon aus, dass ihre k\u00fcnstliche extrazellul\u00e4re Matrix k\u00fcnftig zumindest bei der Heilung kleiner Verletzungen an Nervenbahnen helfen k\u00f6nnte und somit Operationen vermieden werden k\u00f6nnten. \u201eUnd vielleicht lassen sich nach weiterer Forschung so einmal nicht nur Verletzungen am peripheren Nervensystem, sondern auch am zentralen Nervensystem behandeln\u201c, hoffen sie.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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