Gehirn, Rückenmark und Sehnerven bilden das Zentrale Nervensystem. Die Nervenfasern, sogenannte Axone, können nach Verletzung nicht mehr nachwachsen, sodass die Schäden dauerhaft sind. "Man kann die Regenerationsfähigkeit von Nervenzellen des Zentralen Nervensystems zum Teil wiederherstellen, indem man das hemmende Protein PTEN eliminiert", sagt Dietmar Fischer, der mit seinen Kollegen von der Ruhr-Universität Bochum mögliche Mechanismen zur Regeneration der Nervenfasern identifiziert hat.

"Allerdings löst ein solcher sogenannter Knockout viele unterschiedliche Reaktionen in den Zellen gleichzeitig aus, die auch häufig zu Krebs führen", ergänzt der Experte. Aus diesem Grund ist eine direkte Hemmung dieses Proteins für therapeutische Ansätze beim Menschen ungeeignet. Auch ließ sich der ursprünglich postulierte Mechanismus, der der erneuten Regenerationsfähigkeit nach PTEN-Knockout zugrunde liegt, nicht durch weiterführende Studien bestätigen, sodass die Forscher nach alternativen Erklärungen suchen mussten.

Nur positive Effekte zulassen

Bei ihren Untersuchungen dieses noch unklaren Mechanismus konnten die Wissenschafter erstmals zeigen, dass durch den PTEN-Knockout ein Enzym namens Glycogensynthase-Kinase-3, kurz GSK3, stark gehemmt wird. Dieses Enzym blockiert seinerseits ein weiteres Protein namens Collapsin-Response-Mediator-Protein-2 (CRMP2). Das bedeutet, der PTEN-Knockout verhindert, dass CRMP2 durch GSK3 gehemmt wird.

"Wenn wir diesen zweiten Schritt direkt verhindern, die Hemmung des CRMP2 also unterbinden, können wir den regenerationsfördernden Effekt ebenfalls und spezifischer erreichen", erklärt Fischer. Die Aktivierung von CRMP2 selbst ist, soweit bekannt, nicht krebsauslösend.

"Wenngleich wir diese Effekte bisher erst in genetisch veränderten Mäusen und über gentherapeutische Ansätze gezeigt haben, eröffnen uns diese Erkenntnisse verschiedene Möglichkeiten zur Entwicklung von neuen medikamentösen Ansätzen", hofft der Neuropharmakologe. Nun sollen weitere Untersuchungen folgen. (red, 23.8.2019)