Wissenschaft

Forscher basteln an Nanofasern zur Regeneration durchtrennter Nervenfasern

Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Polymerforschung unter der Leitung von Dr. Christopher Synatschke und Prof. Tanja Weil haben in Kooperation mit Forschern des Instituts für Physiologische Chemie der Uni Ulm, das von Prof. Bernd Knöll geleitet wird, ein Verfahren entwickelt, mit dem man in Zukunft in der Lage sein wird, bei Verletzungen des sogenannten peripheren Nervensystems durch Unfälle verletzte Nervenbahnen zu reparieren, die auch heute noch durch eine Standard-Behandlungsmethode wie eine Operation miteinander vernäht werden müssen. Den Teams der drei Wissenschaftler ist es gelungen, Flüssigkeiten zu entwickeln, die Nanofasern enthalten, also gelöste Molekülstränge im Milliardstel Meterbereich, die die verbleibende Lücke als Gerüst zwischen den Nervenfasern schließen. Die Faser besteht dabei aus kurzkettigen Aminosäuren, sogenannten Peptiden, die auch in menschlichen Proteinen (Eiweißstoffen) vorkommen. Sie bilden aus den Ketten ein dreidimensionales Gerüst, das als Spritze in die Wunde injiziert wird. Für die Wissenschaftler ist die Herausforderung, Kombinationen von Molekülen aneinander zu reihen, die besonders biokompatibel sind und auch noch eine optimale Zellhaftung aufweisen, damit der Spalt zwischen den Nervenenden schneller geschlossen werden kann und somit die Wundheilung und Regeneration der Nervenfasern rasanter voranschreitet. Molekulare Analysen und computergestützte Algorithmen unterstützen die Forscher bei ihrem Auftrag der Beschleunigung des neuronalen Wachstums. Ein gutes Beispiel ist die Tomatenpflanze, die ohne Hilfe eines Rankgerüstes nicht in der Lage ist, in die Höhe zu wachsen, so Synatschke. In tierexperimentellen Studien mit Mäusen, denen der Gesichtsnerv, der für den Muskel, der die Schnurrhaare in Bewegung versetzt, zuständig ist, durchtrennt wurde, war zu erkennen, dass Mäuse  besser regenerieren, wenn ein Bionetzwerk aus Peptiden injiziert wurde. Diese Methode wollen die Forscher nun auf den Menschen übertragen und hoffen dadurch Nervenschädigungen in Wunden mit Hilfe des Biomaterials, dem zusätzlich zellwachstumsfördernde Moleküle verabreicht werden, schneller und effektiver heilen zu können.

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