Eine innovative Therapie, entwickelt von Forschern der Northwestern University in den USA, hat schwere Rückenmarksverletzungen bei Mäusen erfolgreich geheilt. Die gelähmten Tiere konnten bereits vier Wochen nach einer einzigen Injektion wieder laufen.
„Unsere Forschung zielt darauf ab, eine Therapie zu entwickeln, die Lähmungen nach schweren Traumata oder Krankheiten verhindert“, erklärt Prof. Samuel I. Stupp, Leiter der Studie an der Northwestern University. „Seit Jahrzehnten ist dies eine der größten Herausforderungen in der Wissenschaft, da das zentrale Nervensystem – Gehirn und Rückenmark – kaum Selbstheilungskräfte besitzt.“
Bei der Injektion bildet die Flüssigkeit sofort ein Nanofasern-Netzwerk, das der natürlichen Struktur rund um das Rückenmark ähnelt. Der Schlüssel liegt in der präzisen Kommunikation mit den Körperzellen.
„Rezeptoren in Neuronen und anderen Zellen bewegen sich ständig“, betont Stupp. Die Therapie imitiert nicht nur die Gewebestruktur, sondern ist auch auf diese Bewegungen abgestimmt. So kommen die Moleküle häufiger mit den Rezeptoren in Berührung.
„Die bahnbrechende Innovation unserer Arbeit besteht darin, die kollektive Bewegung von über 100.000 Molekülen in den Nanofasern zu steuern“, so Stupp. „Durch diesen „Tanz‘ oder das vorübergehende Herausspringen der Moleküle aus den supramolekularen Polymeren verbinden sie sich effektiver mit den Rezeptoren.“
Sobald die Verbindung steht, lösen die Moleküle zwei Signale aus: Eins regt die Axone – die „elektrischen Kabel“ zum Gehirn – zur Regeneration an. Das zweite fördert Zellvermehrung und Neubildung von Blutgefäßen, was die Gewebenahrung sichert und Neuronen hilft, Verletzungen zu überstehen.
Weitere Effekte: Reduktion von Narbengewebe und Neubildung von Myelin, der axonumhüllenden Isolierschicht. Innerhalb von 12 Wochen baut sich die Therapie biologisch zu zellverwertbaren Nährstoffen ab und verschwindet spurlos – ohne bekannte Nebenwirkungen.
Die Forscher planen nun Humanstudien. „Wir beantragen umgehend bei der FDA die Zulassung für Patienten mit Rückenmarksverletzungen, für die es derzeit kaum Therapien gibt“, sagt Stupp.
Dieser Ansatz zur Molekülfeinabstimmung könnte auch andere Erkrankungen revolutionieren.
„Das regenerierte Gewebe im Rückenmark ähnelt dem im Gehirn, das bei Schlaganfällen oder neurodegenerativen Krankheiten wie ALS, Parkinson und Alzheimer geschädigt ist“, ergänzt Stupp.