Das Muscle-LIM-Protein – MLP – spielt, unter bestimmten Bedingungen auch in den Nervenzellen des Zentralnervensystems eine wichtige Rolle.
Normalerweise können sich geschädigte Nervenfasern des Zentralen Nervensystems im Gehirn, Sehnerv oder Rückenmark nicht regenerieren. Grund dafür ist auch, dass Nervenfasern die Proteine, die für ihr Nachwachsen notwendig sind, nicht oder nur unzureichend bilden. Wissenschaftler konnte nun zeigen, dass unter bestimmten Bedingungen in verletzten Nervenzellen des ZNS ein aus Muskelzellen bekanntes Protein gebildet wird. Dieses sogenannte Muscle-LIM-Protein unterstützte in Versuchen die Regeneration der verletzten Nerven.
Muscle-LIM-Protein MLP stabilisiert Strukturen in Wachstumskegeln
Häufig führen Verletzungen oder Erkrankungen der Nerven im Zentralnervensystem zu dauerhaften Behinderungen. Dazu zählen beispielsweise eine Querschnittslähmung nach Rückenmarksverletzungen sowie Blindheit nach Schädigungen des Sehnervs. Klinisch anwendbare Therapien zur Nervenregeneration stehen bisher noch nicht zur Verfügung. Das liegt daran, dass die Nervenfasern – die Axone – die für die Regeneration nötigen Proteine nicht oder nur unzureichend herstellen.
Wenn man nun solche Proteine identifizieren und mit Gentherapie herstellen könnte, ergäbe dies neue anwendbare Ansätze zur Nervenregeneration. Einen Schritt in diese Richtung ist nun die Entdeckung, dass das Muscle-LIM-Protein (MLP), das auch eine wichtige Rolle zum Beispiel im Herzen spielt, unter bestimmten Bedingungen auch in Nervenzellen des Zentralnervensystems produziert wird.
Das Team des Lehrstuhls für Zellphysiologie der Ruhr-Universität Bochum (RUB) unter Leitung von Prof. Dr. Dietmar Fischer konnten nachweisen, dass MLP besonders stark in künstlich zum Wachstum angeregten Neuronen gebildet wird. Das Protein sammelte sich dabei in den Spitzen der nachwachsenden Fasern an und stabilisierte dort Strukturen in den sogenannten Wachstumskegeln, die für die Regeneration besonders wichtig sind.
Wenn die Wissenschaftler die Funktion des Proteins blockierten oder dessen Bildung unterdrückten, so reduzierte sich die Fähigkeit der Nervenzellen zum Wachstum von Axonen erheblich. Wenn die Forscher künstlich mittels Gentherapie dafür sorgten, dass die geschädigten Nervenzellen MLP produzierten, zeigten deren Axone eine deutlich gesteigerte Regenerationsfähigkeit. Das führte dazu, dass Axone bei Tieren erheblich stärker in den verletzten Sehnerv wachsen konnten als ohne die Behandlung.
Literatur:
Evgeny Levin, Marco Leibinger, Philipp Gobrecht, Alexander Hilla, Anastasia Andreadaki, Dietmar Fischer: Muscle LIM Protein is expressed in the injured adult CNS and promotes Axon Regeneration, in: Cell Reports, 2019, DOI: S2211-1247(18)31956-9
Quelle: Ruhr-Universität Bochum – http://www.ruhr-uni-bochum.de/
