Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mit Flexibilität gegen Nervenschäden?

11.07.2008
Auch erwachsene Nervenzellen können sich noch verändern und so möglicherweise um eine Verletzung herumwachsen

Eine Verletzung im Gehirn oder Rückenmark hat meist schlimme Folgen,da durchtrennte Nervenkabel nicht nachwachsen. Nervenzellen haben jedoch noch andere Fortsätze, die in jungen Zellen zu einem neuen Nervenkabel auswachsen können.

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie haben nun gezeigt, dass auch erwachsene Nervenzellen diese Flexibilität besitzen. Die Ergebnisse könnten langfristig zu einem neuen Therapieansatz bei Verletzungen des zentralen Nervensystems führen. (Current Biology, 9. Juli 2008).

Eine "typische" Nervenzelle hat zwei Arten von Fortsätzen an ihrem Zellkörper: Mehrere Dendriten und ein Axon. Dendriten empfangen Informationen von anderen Nervenzellen. Diese Informationen leitet dann das Axon wie ein langes Kabel an andere Zellen weiter. Wird das Axon-Kabel im Gehirn oder Rückenmark durchtrennt, sind Lähmungen oder Funktionsstörungen häufig die Folge. Denn Axone wachsen hier nicht nach. Was wäre jedoch, wenn Forscher Dendriten dazu bringen könnten, die Aufgaben des verletzten Axons zu übernehmen?

Junge Nervenzellen sind flexibel

So abwegig ist dieser Gedanke gar nicht, denn Fortsätze junger Nervenzellen können ihre Bestimmung noch kurzfristig ändern: Wird ein wachsendes Axon verletzt, so kann ein entstehender Dendrit zu einem Axon werden. Doch sind auch erwachsene Nervenzellen noch so flexibel? Denn viele Unfälle mit Nervenverletzungen geschehen erst im Erwachsenenalter. Tatsächlich konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie ausgereifte Dendriten in der Zellkultur dazu bringen, ihre Identität zu ändern. Nach nur fünf Tagen gaben die neu gewachsenen Dendriten-Axone bereits Informationen an andere Nervenzellen weiter.

Stabilisierte Nervenkabel

Bei der Analyse dieser Verwandlung zeigte sich, dass das Zellskelett maßgeblich am Schicksal der Zellfortsätze beteiligt ist. Erst stabilisierte und parallel angeordnete "Zellknochen", die Mikrotubuli, lassen einen Fortsatz zu einem Axon heranwachsen. Werden die Zellkochen künstlich stabilisiert, so kann eine

Zelle auch mehrere Axone ausbilden. Dies ist beispielsweise mit dem Wirkstoff Paclitaxel möglich, der in der Krebstherapie das Zellskelett verstärkt und so die unkontrollierte Teilung der Zellen verhindert.

Ein Schritt zur Überbrückung von Nervenschäden?

Früher galt es als sicher, dass Verletzungen im erwachsene Gehirn oder Rückenmark nicht geheilt werden können. Diese Lehrmeinung wird durch die Forschungen der letzten Jahre zunehmend erschüttert. Wenn erwachsene Nervenzellen Dendriten in Axone umwandeln können, eröffnen sich ganz neue Möglichkeiten. "Es scheint denkbar, dass auch beim erwachsenen Menschen Nervenzellen durch Dendriten-Axone nach einer Verletzung funktionstüchtige Verbindungen zu anderen Zellen aufbauen können", sagt Susana Gomis-Rüth zum Ergebnis ihrer Forschung. Als nächstes soll untersucht werden, ob Dendriten-Axone auch im lebenden Organismus entstehen können und ob dies durch die Gabe von Paclitaxel unterstützt werden kann. Falls diese und spätere Untersuchungen erfolgreich sind, könnten die Ergebnisse langfristig zu einem neuen Therapieansatz bei Verletzungen des zentralen Nervensystems führen.

[SM]

Originalveröffentlichung:
Susana Gomis-Rüth, Corette J. Wierenga, Frank Bradke
Plasticity of Polarization: Changing dendrites into axons in neurons integrated in neuronal circuits

Current Biology, 09. Juli 2008

Kontakt:
Dr. Stefanie Merker
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried
Tel.: +49 89 8578-3414
Fax: +49 89 89950-022
E-mail: Merker@neuro.mpg.de

Dr. Stefanie Merker | idw
Weitere Informationen:
http://www.neuro.mpg.de

Weitere Berichte zu: Axon Dendrit Nervenschaden Nervensystem Nervenzelle Rückenmark

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Kaltwasserkorallen: Versauerung schadet, Wärme hilft
27.04.2017 | GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel

nachricht Auf dem Gipfel der Evolution – Flechten bei der Artbildung zugeschaut
27.04.2017 | Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Im Focus: Leichtbau serientauglich machen

Immer mehr Autobauer setzen auf Karosserieteile aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK). Dennoch müssen Fertigungs- und Reparaturkosten weiter gesenkt werden, um CFK kostengünstig nutzbar zu machen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) hat daher zusammen mit der Volkswagen AG und fünf weiteren Partnern im Projekt HolQueSt 3D Laserprozesse zum automatisierten Besäumen, Bohren und Reparieren von dreidimensionalen Bauteilen entwickelt.

Automatisiert ablaufende Bearbeitungsprozesse sind die Grundlage, um CFK-Bauteile endgültig in die Serienproduktion zu bringen. Ausgerichtet an einem...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

Jenaer Akustik-Tag: Belastende Geräusche minimieren - für den Schutz des Gehörs

27.04.2017 | Veranstaltungen

Ballungsräume Europas

26.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

VLC 200 GT von EMAG: Neue passgenaue Dreh-Schleif-Lösung für die Bearbeitung von Pkw-Getrieberädern

27.04.2017 | Maschinenbau

Induktive Lötprozesse von eldec: Schneller, präziser und sparsamer verlöten

27.04.2017 | Maschinenbau

Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

27.04.2017 | Informationstechnologie