Rückenmarksverletzungen sind Folge eines Wirbelsäulentraumas, das z.B. durch Sport- und Verkehrsunfälle hervorgerufen werden kann. Die Verletzung des Rückenmarks führt zu einer massiven Einschränkung der Lebensqualität der Patienten.
Betroffene Personen leiden nicht nur an Lähmungserscheinungen, sondern auch an chronischem Schmerz und Beeinträchtigungen von Körperfunktionen wie z.B. der Blasen- und Darmentleerung. Neben diesen physischen Aspekten leiden die Betroffenen auch unter einer enormen psychischen Belastung. Laut der Weltgesundheitsorganisation (WHO), erleiden jährlich ca. 500 000 Menschen weltweit eine Rückenmarksverletzung.
Regeneration nach Rückenmarksverletzung
Länder der involvierten europäischen Partner © CRTDWird das Rückenmark beim Menschen geschädigt, kann dieses nicht wiederhergestellt werden. Zebrafische besitzen jedoch die erstaunliche Fähigkeit zur funktionellen Erholung nach einer Verletzung des Rückenmarks. Sie reparieren verletzte Verbindungen, ersetzen zerstörte Motorneurone und Oligodendrozyten. Der Zebrafisch benötigt nur etwa vier Wochen, um sich vollständig von seiner Verletzung zu erholen.
Die ERA NET NEURON Forschungsförderung ermöglicht nun sechs europäischen Partnereinrichtungen aus Deutschland, Frankreich, Großbritannien, Polen und Belgien, mit Hilfe des Zebrafisches neue Ansatzpunkte und Mechanismen zur Verbesserung der Regeneration nach einer Rückenmarksverletzung zu identifizieren.
Diese Ansätze sollen anschließend im Säugetiermodell überprüft werden, um die Ergebnisse für die Behandlung von verletztem menschlichen Rückenmark nutzbar zu machen. Neben dem CRTD umfasst das Team der Kollaborationspartner Forscher des French National Institute of Health and Medical Research (Inserm), das Universitätsklinkum Carl Gustav Carus Dresden, die Freie Universität Brüssel (VUB) und das Nencki Institute of Experimental Biology of the Polish Academy of Sciences. Die Projektleitung hat die University of Edinburgh (UK) übernommen.
Modifizierte Mechanismen
Dr. Michell M. Reimer © CRTDNeben diesem Forschungsvorhaben planen die Partnereinrichtungen auch die Entwicklung neuer Technologien zur Analyse der Veränderungen des Rückenmarks nach Verletzung, sowie neuer Techniken zur Modifikation der identifizierten Mechanismen.
„Dieser einzigartige Zusammenschluss von sechs Forschungsgruppen aus fünf Ländern verbindet Labore miteinander, deren Zusammenarbeit außerhalb des European Research Area Network for Neuroscience Research (ERA-NET NEURON) Förderprogrammes nicht möglich gewesen wäre. Es ist wirklich aufregend, ein Teil davon zu sein. Und ich bin mir sicher, dass unsere Arbeit einen entscheidenden Einfluss auf die Erforschung von Rückenmarksverletzungen haben wird“, erklärt Dr. Reimer. Die beteiligten Partner hoffen, dass ihre Ergebnisse Ansätze für Therapien liefern werden, die die Lebensqualität von Patienten mit einer Rückenmarksverletzung verbessern können.
Zusammenführung von Experten
Die Studie wird von der Europäischen Kommission durch das European Research Area Network for Neuroscience Research (ERA-NET NEURON), sowie nationalen Förderagenturen finanziell unterstützt. Die Direktorin des Centre for Neuroregeneration an der University of Edinburgh und gleichzeitig Leiterin der hier vorgestellten Studie, Prof. Catherina Becker, fasst die Kooperation zusammen.
„Dieses spannende Projekt bringt führende Experten aus ganz Europa zusammen, um die Fähigkeit des Rückenmarks, sich selbst von innen heraus zu regenerieren, zu untersuchen. Wir hoffen sehr, dass wir damit zur Entwicklung dringend benötigter Therapien für Patienten, die entweder durch Krankheit oder durch einen Unfall an den Folgen einer Rückenmarksverletzung leiden, beitragen können.“
Der Biologe Michell Reimer arbeitet seit 2014 als Forschungsgruppenleiter am CRTD, nachdem er fünf Jahre lang als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Centre for Neuroregeneration und am Centre for Cognitive and Neural Systems an der University of Edinburgh (UK) tätig war. Von 2005-2008 promovierte Michell Reimer im Bereich der Neurowissenschaften am Centre for Neuroregeneration, University of Edinburgh und an der Universität Hamburg.
Quelle: idw – Informationsdienst Wissenschaft
Publikationen:
- Becker, T. et al.; Serotonin Promotes Development and Regeneration of Spinal Motor Neurons in Zebrafish; Cell Reports, 2015; DOI: 10.1016/j.celrep.2015.09.050
- Gillingwater T.H. et al.; Dysregulation of ubiquitin homeostasis and ß-catenin signaling promote spinal muscular atrophy; J Clin Invest., 2014; DOI: 10.1172/JCI71318
- Becker C.G.; Dopamine from the brain promotes spinal motor neuron generation during development and adult regeneration; Developmental Cell, 2013; DOI: 10.1016/j.devcel.2013.04.012
- Reimer M.M. et al.; Sonic hedgehog is a polarized signal for motor neuron regeneration in adult zebrafish; J Neurosci., 2009; DOI: 10.1523/JNEUROSCI.4748-09.2009
- Reimer M.M. et al.; Motor neuron regeneration in adult zebrafish; J Neurosci., 2008; DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1189-08.2008
