Die Regeneration des peripheren Nervensystems (PNS) nach Verletzungen ist ein komplexer Prozess, der neue Erkenntnisse in der Neurowissenschaft hervorbringt. Ein Forschungsteam der Johannes Gutenberg-Universität Mainz hat eine wichtige Entdeckung gemacht: Das Protein Histon-Deacetylase 8 (HDAC8) behindert die Regeneration von Nervenzellen, insbesondere in Schwann-Zellen, die entscheidend für die Heilung sind. Schwann-Zellen können sich nach einer Verletzung in Reparaturzellen umwandeln, die essentielle Neurotrophine freisetzen, um das Nachwachsen der Axone zu fördern [JGU] berichtet, dass … .
Bei der Entfernung von HDAC8 wurde eine schnellere Regeneration beobachtet, was darauf hindeutet, dass diese Inhibition die Heilung unterstützt. Schwann-Zellen spielen eine wesentliche Rolle, indem sie Axone umhüllen und zu einem Myelin-artigen Material isolieren. Dies ermöglicht eine effektive Kommunikation zwischen den Nervenzellen und fördert damit die Regeneration. Insbesondere bei jungen Menschen verläuft die Regeneration oft erfolgreich; ältere Menschen und große Lücken zwischen den Axonen stellen jedoch eine größere Herausforderung dar.
Die Rolle von c-Jun und Hypoxie
Zusätzlich zu den Erkenntnissen über HDAC8 zeigt die Forschung, dass der Transkriptionsfaktor c-Jun von zentraler Bedeutung für die Umwandlung von Schwann-Zellen und das Nachwachsen von Axonen ist. Bei älteren Individuen ist die Expression von c-Jun herabgesetzt, was die Regeneration beeinträchtigen kann. Eine Wiederherstellung der c-Jun-Spiegel könnte die axonale Regeneration bei älteren Menschen verbessern. Forschungsergebnisse belegen zudem, dass Hypoxie, die nach einer Verletzung auftritt, die Phosphorylierung und Aufregulation von c-Jun durch HIF1α induziert [NCBI] berichtet, dass … .
HDAC8 steht hierbei in einem direkten Zusammenhang, da seine Abwesenheit die Regeneration der sensorischen Axone fördert und eine schnellere Wiederherstellung der sensorischen Funktionen ermöglicht. Interessanterweise erhöht sich die HDAC8-Expression in peripheren Nerven nach Verletzungen, was die Wichtigkeit dieses Proteins als Ziel für therapeutische Ansätze unterstreicht.
Forschungsprojekt zur neurologischen Regeneration
Ein weiteres bedeutendes Element der Forschung ist das neue Projekt „Interactive Biomaterials for Neural Regeneration“ (InteReg), das von der Carl-Zeiss-Stiftung mit sechs Millionen Euro gefördert wird. In diesem interdisziplinären Vorhaben arbeiten Wissenschaftler daran, synthetische Biomaterialien zu entwickeln, die für die Behandlung neurologischer Erkrankungen genutzt werden können. Claire Jacob, die seit zwei Jahrzehnten zur Verletzung und Regeneration des Nervensystems forscht, ist Sprecherin des Projekts und beteiligt sich auch am Forschungsverbund CoM2Life, der sich um eine Förderung als Exzellenzcluster bewirbt.
Die Erkenntnisse aus diesen Studien verdeutlichen, wie wichtig das Verständnis der Mechanismen der Nervenzellregeneration ist. Sie eröffnen vielversprechende Perspektiven für neue therapeutische Strategien zur Behandlung von Verletzungen des peripheren Nervensystems und könnten langfristig die Lebensqualität von Patienten erheblich verbessern.
