Wirkstoff gegen Immunreaktion bei Rückenmarksverletzungen

Das körpereigene Immunsystem kann auf ein Trauma überreagiert, was bei einer akuten Rückenmarksverletzung zu Sekundärschäden und damit zu einem erhöhten Ausmaß der verletzungsbedingte Ausfälle führen kann. Eine Injektion von Nanopartikel soll dies verhindern können.

Der Ansatz wurde an Mäusen der University of Michigan getestet. Es zeigte sich, dass die Nanopartikel die Heilung durch Umprogrammierung der aggressiven Immunzellen verbessern. Die beteiligten Forscher sprechen bei ihrer Methode von einem „EpiPen“ (d. h. einer Notfallspritze zur Behandlung einer allergischen Überreaktion) zum Einsatz bei einem Trauma des zentralen Nervensystems (= Gehirn und Rückenmark).

„Unsere Studie zeigt, dass wir, anstatt eine Immunantwort zu unterdrücken oder zu behandeln, die Immunantwort dazu bringen können, für uns zu arbeiten, um eine therapeutische Reaktion zu fördern“, sagte Lonnie Shea, Co-Autor der Studie und Professor für Biomedizinische Technik am Steven A. Goldstein College.

So schadet die Immunantwort

Traumata jeglicher Art setzen die Immunantwort des Körpers in Gang. Bei einer normalen Verletzung strömen Immunzellen zu dem geschädigten Bereich, um den Regenerationsprozess einzuleiten. Das zentrale Nervensystem allerdings wird gewöhnlich durch die Blut-Hirn-Schranke von der Immunaktivität abgegrenzt. Bei einer Rückenmarksverletzung wird diese Barriere jedoch ausgeschaltet und lässt Immunzellen eindringen, die versuchen ihre Arbeit zu machen, dabei aber Entzündung im empfindlichen Neuralgewebe verursachen. Das führt zum schnellen Absterben von Neuronen, zur Schädigung der Myelinschicht, der isolierenden Hüllen um die Nervenfasern, die für die Signalverarbeitung zuständig sind, und zur Narbenbildung, die die Regeneration der Nervenzellen des Rückenmarks blockiert. All dies verschlimmert das Ausmaß einer Querschnittlähmung und trägt zum Funktionsverlust unterhalb der Lähmungshöhe bei.

Andere Versuche, durch die Immunantwort verursachte Komplikationen auszugleichen, beinhalten z. B. die Injektion von Steroiden wie Methylprednisolon. Diese Praxis wurde, wie die University of Michigan in ihrer Pressemitteilung schreibt, weitgehend verworfen, da sie mit Nebenwirkungen wie Sepsis, gastrointestinale Blutungen und Blutgerinnsel einhergeht. Die Risiken scheinen demnach den Nutzen zu überwiegen.

Die „Epi-Pen“-Methode

Aber jetzt hat das Team der University of Michigan Nanopartikel entwickelt, die die Immunzellen auf ihrem Weg zum Rückenmark abfangen und sie von der Verletzung wegsteuern. Die Immunzellen, die das Rückenmark dennoch erreichen, wurden so verändert, dass sie pro-regenerative agieren können.

Die Nanopartikel programmieren die Immunzellen ohne Medikamenteneinsatz nur anhand ihrer physikalischen Eigenschaften neu: eine Größe, die Zelltrümmern ähnelt, und eine negative Ladung, die die Bindung an Immunzellen erleichtert. In der Theorie vermeidet ihre nicht-pharmazeutische Natur unerwünschte Nebenwirkungen.

Mit weniger Immunzellen an der Verletzungsstelle kommt es zu weniger Entzündungen und Gewebeschäden. Zudem sind Immunzellen, die es bis zur Verletzung schaffen, weniger entzündlich und besser geeignet, Gewebe zu unterstützen, die versuchen, wieder zusammenzuwachsen.

Das Verfahren soll auch bei anderen Erkrankungen helfen könnte, hoffen die Forscher. Bevor die Methode zum standardmäßigen Einsatz gebracht werden kann, stehen aber noch weitere Studien aus.

Die vorliegende Studie wurde in der Juli Ausgabe des englischsprachigen Fachmagazins Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.

 

 

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