Der Einfluss superparamagnetischer Nanopartikel auf die neuronale Regeneration

Abstract

Das zentrale Nervensystem (ZNS) ist ein stark spezialisiertes Organ mit hochgradig differenziertem neuronalem Gewebe aus schlecht regenerationsfähigen, postmitotischen Zellen. Die Anzahl vorhandener Stammzellen ist gering und auf den Gyrus dentatus sowie die subventrikuläre Zone zur Regeneration von olfaktorischen Neuronen beschränkt (Bjorklund & Lindvall, 2000). Die traumatische Rückenmarkläsion ist, wie andere Läsionen im ZNS, gekennzeichnet durch einen primären, sofortigen, irreversiblen Verlust von Zellen und Nervenfasern im Bereich der Läsionszone. Stunden später kommt es zu einem sekundär auftretenden Zelltod umliegender Areale, welcher den primären Zelltod bei weitem übertrifft und für den zu erwartenden Funktionsverlust viel schwerwiegender ist (Bechmann et al., 2005). Wir wissen, dass neuronales Wachstum und Regeneration ein komplexes Zusammenspiel von intra- und extrazellulären Molekülen wie Wachstumsfaktoren, Neurotransmittern und extrazellulärer Matrix (ECM) Proteine benötigt (O ́Donnell et al., 2009). Obwohl unser Wissen bezüglich der zugrunde liegenden Mechanismen ständig zunimmt, gibt es immer noch keine effektive Therapie nach einer Querschnittslähmung (Filli & Schwab, 2012), weder um durchtrennte Bahnen wieder herzustellen, die entstehende Narbe zu hemmen oder den sekundär auftretenden Schaden zu minimieren, welcher prinzipiell reversibel sein sollte (Peng et al., 2009). Ein durchtrennter kortikospinaler Trakt im Rückenmark (RM) resultiert in der Querschnittlähmung des Patienten mit all seinen psychologischen, ökonomischen und lebensverändernden Folgen.