home>mypoint>archiv>2007090501.xml Artikel teilen:

Dem Wachstum der Nerven auf der Spur

Die molekularen Mechanismen in Nervenzellen erforscht Dr. Rüdiger Schweigreiter von der Sektion für Neurobiochemie am Biozentrum Innsbruck. Gemeinsam mit Forschern der Sektion für Zellbiologie nutzt er neue Methoden der Proteomik, um im neuronalen Gewebe Proteine ausfindig zu machen, die mit dem Hemmstoff Nogo-A interagieren. Dieser verhindert die Regeneration von Nervenzellen im zentralen Nervensystem.

Die Regeneration des zentralen Nervensystems ist ein wichtiges Forschungsthema an der von Univ.Prof. Christine Bandtlow geleiteten Sektion für Neurobiochemie. Während Nervenzellen im peripheren Nervensystem nachwachsen und zumindest einen Teil ihrer Funktionen wieder aufnehmen, ist eine Verletzung im Rückmark irreversibel und eine dauerhafte Querschnittlähmung die Folge. Die Ursache für diesen Unterschied hat die Wissenschaft über viele Jahre beschäftigt und heute glaubt man, dass die Nervenzellen im Zentralnervensystem durch ihre Umgebung aktiv an der Regeneration gehindert werden, denn einige Proteine in den Nervenfaserhüllen (Myelin) scheinen das Nervenwachstum zu blockieren.

Molekulare Mechanismen erforschen

Einer dieser Wachstumshemmstoffe, Nogo-A, steht im Zentrum der Arbeiten von Nachwuchswissenschaftler Dr. Rüdiger Schweigreiter, der seit 2003 als Universitätsassistent an der Sektion für Neurobiochemie forscht. Nogo-A, das unter anderem von Myelin-produzierenden Zellen des Zentralnervensystems synthetisiert wird, ist einer der am bestuntersuchten und in der Klinik am weitesten erforschten Hemmfaktoren. Nogo-A blockierende Antikörper befinden sich bereits in der ersten klinischen Erprobungsphase und zeigen im Tiermodell positive Ergebnisse, sowohl was das Nervenwachstum als auch den Funktionsgewinn angeht. „Wir interessieren uns für die Frage, was der Hemmstoff auf der molekularen Ebene genau macht“, sagt Rüdiger Schweigreiter. „Dies ist vor allem deshalb interessant, weil sich nur ein sehr geringer Anteil des Hemmstoffs in der Plasmamembran befindet und der bei weitem überwiegende Teil intrazellulär ist.“ Auf Nervenfasern hemmend wirkt jedoch nur in der Plasmamembran lokalisiertes Nogo-A. Die Funktion von intrazellulärem Nogo-A ist bis heute unbekannt. In der Sektion für Neurobiochemie wurde in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von ao.Univ.Prof. Bernhard Flucher von der Sektion für Physiologie des Departments für Physiologie und Medizinische Physik in neuronalen Kulturen die Produktion von Nogo-A manipuliert und ein überraschender Befund gemacht. Entgegen der klassischen Funktion fördert ein Hochregulieren des intrazellulären Nogo-A die Bildung der faserartigen Fortsätze der Nervenzellen, wohingegen ein Unterdrücken der Produktion von Nogo-A das Faserwachstum hemmt .

Physiologische Funktion verstehen

„Wir wollen nun die zugrunde liegenden Mechanismen in der Zelle erforschen, indem wir mögliche Interaktionspartner ausfindig machen“, sagt Dr. Schweigreiter. Im Rahmen der Österreichischen Proteomik Plattform (APP) kooperiert er mit Dr. Taras Stasyk und Univ.Prof. Lukas A. Huber von der Sektion für Zellbiologie des Biozentrums, um proteomikbasierte Methoden dafür nutzbar zu machen. „Unser Ziel ist es, Proteininteraktionspartner im neuronalen Gewebe zu identifizieren und funktionell zu verifizieren“, so Schweigreiter. Die physiologische Bedeutung des Hemmstoffs und mögliche unabhängige Funktionen im Körper genau zu kennen ist besonders wichtig, weil die Blockade von Nogo-A als zukünftige Therapie von Querschnittslähmungen bereits erprobt wird. Bei seinen Forschungen unterstützt wird Dr. Rüdiger Schweigreiter vom österreichischen Wissenschaftsfonds (FWF) und der Medizinischen Forschungsförderung Innsbruck (MFI). Innerhalb der Sektion für Neurobiochemie ist er auch am neuen Graduiertenprogramm „Signalverarbeitung in Neuronen“ (SPIN) beteiligt.