„Zombiezellen“: Zielgerichtete Behandlung bestimmter Zellen verbessert die funktionelle Erholung bei Querschnittlähmung

Ein Hauptgrund dafür, dass durch Rückenmarksverletzungen entstandene Schäden weitgehend irreparabel sind, ist die Narbenbildung an der Läsionsstelle in Verbindung mit chronischen Entzündungen, die eine zelluläre Mikroumgebung schaffen, die die Gewebereparatur blockiert. Portugiesische Forscher sind möglichen Lösungen auf der Spur.

Das Bild zeigt einen transversalen Querschnitt des Rückenmarks einer Maus. Neuronale Zellkörper sind in hellblau dargestellt, um die für die graue Substanz charakteristische Schmetterlingsform zu verdeutlichen, während Gliafortsätze in orange-rot dargestellt sind.

Nun hat ein portugiesisches Forschungsteam unter der Leitung von Leonor Saude, Gruppenleiterin am Instituto de Medicina Molecular Joao Lobo Antunes und Professorin an der Faculdade de Medicina da Universidade de Lisboa, gezeigt, dass die Verabreichung von Medikamenten, die auf bestimmte zelluläre Komponenten dieser Narbe abzielen, die funktionelle Erholung nach einer Rückenmarksverletzung verbessert. Die in der Fachzeitschrift Cell Reports veröffentlichten Ergebnisse sollen die Grundlage für eine neue therapeutische Strategie bei der Behandlung von Querschnittlähmung bilden.

Leonor Saude und ihr Team haben Rückenmarksverletzungen anhand von zwei verschiedenen Modellen untersucht: dem Zebrafisch (siehe auch: Wie Zebrafische Querschnittlähmungen heilen), bei dem sich Rückenmarksverletzungen zurückbilden, und Säugetieren, bei denen Rückenmarksverletzungen bleibende Einschränkungen verursachen. Von besonderem Interesse war für die Forscher die Narbe, die sich an der Läsionsstelle bildet. Bei Säugetieren kann beobachtet werden, dass sich nach einer Rückenmarksverletzung ganz bestimmte Zellen an der Peripherie der Läsion ansammeln.

„Diese Zellen werden als seneszente Zellen (auch: gestörte Zellen) bezeichnet. Sie weisen spezifische Merkmale und Marker auf und sind das, was wir als „Zombiezellen“ bezeichnen können, bei denen Wachstum und Teilung unterbrochen sind, das normale Zelltodprogramm aber nicht aktiviert ist,“ erklärt Saude.

Verbesserung Bewegungs-, Sinnes- und Blasenfunktionen dank „Zombiezellen“

Während beim Zebrafisch die Anhäufung dieser Zellen an der Verletzungsperipherie mit der Zeit abgebaut wird, bleiben diese Zellen bei Säugetieren bestehen und sind wichtige Bestandteile der beobachteten dichten Narbe. Da seneszente Zellen spezifische molekulare Marker haben, gibt es spezifische Medikamente, die in diesem Zusammenhang getestet werden könnten, sagt Diogo Paramos-de-Carvalho, Erstautor der Studie.

Durch die Verabreichung verschiedener senolytischer Medikamente (Senolytika), die speziell auf diese gestörten Zellen abzielen, konnte bei Mäusen einen fortschreitenden Abbau dieser Zellen, eine Verringerung der Narbenausdehnung und geringere Entzündungswerte aufgrund einer verringerten Sekretion von pro-fibrotischen und pro-entzündlichen Faktoren beobachtet werden. Diese Veränderungen auf molekularer Ebene seien die Grundlage der verbesserten Bewegungs-, Sinnes- und Blasenfunktionen, die ebenfalls festgestellt werden konnten. Z. B. trat bei den behandelten Tieren deutlich weniger Restharn auf als bei der Kontrollgruppe. 

„Obwohl wir noch weit davon entfernt sind, Querschnittlähmung beim Menschen zu heilen, lernen wir immer mehr über die molekularen Signaturen von Rückenmarksverletzungen, und diese neuen vielversprechenden Ergebnisse können neue therapeutische Strategien eröffnen, die nicht nur bei Rückenmarksverletzungen angewandt werden können“, sagt Saude.

Zu einer ausführlichen Besprechung der Studie (in englischer Sprache) geht es hier. Targeting senescent cells improves functional recovery after spinal cord injury: Cell Reports


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