Epigenetische Therapie verbessert die Regeneration des Rückenmarks

Die wöchentliche Behandlung mit einem epigenetischen Aktivator kann das Nachwachsen von sensorischen und motorischen Neuronen im Rückenmark fördern, wenn sie zwölf Wochen nach einer schweren Verletzung verabreicht werden. Das zeigt eine Studie britischer Wissenschaftler an Mäusen.

Derzeit gibt es keine wirksamen Behandlungsmethoden für Rückenmarksverletzungen. Physikalische Rehabilitation kann den Patienten helfen, ein gewisses Maß an Mobilität wiederzuerlangen, aber in schweren Fällen sind die Ergebnisse extrem begrenzt, da sich die Nervenzellen der Wirbelsäule nach einer Verletzung nicht auf natürliche Weise regenerieren können. In einer aktuellen Studie zeigen Forscher um Simone Di Giovanni vom Imperial College London, Großbritannien, nun, dass wöchentliche Behandlungen mit einem epigenetischen Aktivator das Nachwachsen von sensorischen und motorischen Neuronen im Rückenmark fördern können, wenn sie Mäusen zwölf Wochen nach einer schweren Verletzung verabreicht werden.

Aufbauend auf ihren bisherigen Erfolgen setzten die Forscher ein kleines Molekül namens TTK21 ein, um die genetische Programmierung zu aktivieren, die die Axonregeneration in Neuronen auslöst. TTK21 verändert den epigenetischen Zustand von Genen, indem es die CBP/p300-Familie von Co-Aktivatorproteinen aktiviert. Sie testeten die TTK21-Behandlung in einem Mausmodell für schwere Rückenmarksverletzungen. Die Mäuse lebten in einer Umgebung, die ihnen die Möglichkeit gab, körperlich aktiv zu sein, wie es bei menschlichen Patienten der Fall ist.

Die Behandlung begann zwölf Wochen nach der schweren Rückenmarksverletzung und dauerte zehn Wochen. Die Forscher fanden mehrere Verbesserungen nach der TTK21-Behandlung im Vergleich zur Kontrollbehandlung. Der auffälligste Effekt war eine verstärkte Axonaussprossung im Rückenmark. Sie stellten außerdem fest, dass die Retraktion der motorischen Axone oberhalb der Verletzungsstelle zum Stillstand kam und dass das Wachstum der sensorischen Axone zunahm. Diese Veränderungen waren wahrscheinlich auf die beobachtete Zunahme der Genexpression im Zusammenhang mit der Regeneration zurückzuführen.

Der nächste Schritt wird darin bestehen, diese Effekte noch zu verstärken und die regenerierenden Axone dazu zu bringen, sich wieder mit dem restlichen Nervensystem zu verbinden, damit die Tiere ihre Fähigkeit, sich mit Leichtigkeit zu bewegen, wiedererlangen.

“Diese Arbeit zeigt, dass ein Medikament namens TTK21, das nach einer chronischen Rückenmarksverletzung bei Tieren einmal pro Woche systemisch verabreicht wird, das neuronale Nachwachsen und eine Zunahme der Synapsen, die für die neuronale Übertragung benötigt werden, fördern kann. Dies ist wichtig, da chronische Rückenmarksverletzungen eine unheilbare Erkrankung sind, bei der das neuronale Wachstum und die Reparatur versagen. Wir untersuchen nun die Kombination dieses Medikaments mit Strategien zur Überbrückung der Rückenmarkslücke, beispielsweise durch Biomaterialien, als möglichen Weg zur Verbesserung der Behinderungen bei Patienten mit schweren Rückenmarksverletzungen”, erklärte Di Giovanni.