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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Nano-Tech macht blinde Hamster wieder sehend |
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| | | Hamster, deren Sehnerv beschädigt war, können mit Hilfe von Nanotechnologie wieder sehen: Ein Gerüst aus implantierten Nanofasern half verletzten Nervenfasern, wieder zusammenzuwachsen. Mit der Verbindung der so genannten Axone kam auch das Augenlicht zurück. |
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Das Nanofaser-Gerüst bildete sich, nachdem US-Neurowissenschaftler den erblindeten Hamstern eine Injektion verabreicht hatten, die winzige Peptide beinhaltete.
Das Team rund um Rutledge Ellis-Behnke vom Department of Brain and Cognitive Sciences des Massachusetts Institute of Technology (MIT) hofft, dass diese Technik auch bei der Behandlung von Gehirnschäden beim Menschen weiterhelfen könnte.
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Der Artikel "Nano neuro knitting: Peptide nanofiber scaffold for brain repair and axon regeneration with functional return of vision" ist in der Fachzeitschrift "Procceedings of the National Academy of Sciences" (13. März 2006, DOI: 10.1073/pnas.0600559103) erschienen. |
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 Artikel (sobald online veröffentlicht) |
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Traumatische Gehirnverletzungen |
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Der Sehnerv kann bei traumatischen Verletzungen, wie etwa einem Autounfall, beschädigt und durchtrennt werden. Traumatische Gehirnverletzungen gehen oft einher mit der Bildung von Narbengewebe und großen Lücken im Gehirngewebe, die sich nach der Verletzung bilden.
Behandlungen nach konventionellen medizinischen Methoden greifen dabei oft zu kurz: Die Axone, die faserartigen Fortsätze der Nervenzellen, können zwar wieder zum Wachstum animiert werden. Doch oft reicht dies nicht, um die großen Lücken zu schließen.
Daher basteln Neurowissenschaftler bereits seit längerem an alternativen Techniken, um Schäden im zentralen Nervensystem nach einer Verletzung zu heilen.
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Sehnerven von Hamstern beschädigt |
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Die Nanotechnologie könnte eine neue Lösung bieten: Ellis-Behnke und seine Kollegen imitierten eine traumatische Gehirnverletzung bei Hamstern.
Sie durchtrennten einen Nerventrakt in der Sehregion des Gehirns der Nagetiere. Die Verletzung ließ sie sogleich erblinden.
Anschließend injizierten die Wissenschaftler des MIT und der Hong Kong University den blinden Hamstern im Bereich der Verletzung eine Lösung, die Nano-Partikel beinhaltete - synthetisch hergestellte Peptide, die nur fünf Nanometer lang waren.
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Nano-Tech-Injektion ermuntert Nerven zum Wachsen |
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Einmal im Gehirn des Hamsters angelangt, ordneten sich die winzigen Moleküle sofort in einer Art Fasergerüst an - ein Kreuz und Quer an Nanofasern, die die Lücke zwischen den beschädigten Nerven schlossen.
Anschließend wuchs das Gehirngewebe der Hamster über dem molekularen Gerüst zusammen - ohne dass sich Narbengewebe bildete.
Das neu geformte Gehirngewebe ermöglichte es den Gehirnnerven, wieder zu wachsen und gab den Hamstern somit das Augenlicht zurück.
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"Gehirn heilt sich selbst"
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Gehirnabschnitt des Hamsters, der mit dem Nanofasern-Gerüst behandelt wurde: Die Axone wachsen und die Nerven werden wieder versorgt (grüner Bereich).
"Das Gehirn begann, sich selbst zu heilen - und zwar bereits in den ersten 24 Stunden", sagt Ellis-Behnke gegenüber der BBC.
Die Forscher unterzogen nicht nur jungen Hamstern - mit noch aktiv wachsenden Nervenzellen - der Behandlung, sondern auch alten, bei denen die Nerven nicht mehr wachsen. Doch nach der Injektion konnten selbst die Nervenzellen der älteren Hamster zum Wachstum animiert werden.
Das Team geht davon aus, dass sich im Rahmen der Behandlung rund 30.000 Axone wieder verbunden haben. In vorhergehenden Experimenten, die auf andere Ansätze zurückgriffen, waren es vergleichsweise weniger, nämlich rund 30.
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Peptide wieder ausgeschieden |
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Mit dem Wachstum der Nerven kamen die Sicht und die Orientierung wieder. Die Peptide, die "Nano-Helfer", wurden vom Körper in harmlose Substanzen verwandelt und drei bis vier Wochen später über den Urin wieder ausgeschieden.
Die Wissenschaftler hoffen nun, dass ihr Behandlungserfolg ein erster Schritt zu einer Therapie ist, die zukünftig auch beim Menschen angewandt werden kann - etwa um Verbindungen "zu kitten", die während eines Schlaganfalls oder eines Traumas gekappt worden sind.
[science.ORF.at, 15.3.06]
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01.01.2010 |
