Neue Therapie bei Querschnittslähmung
Wissenschaftliche Fortschritte brachten neue Erkenntnisse zur molekularen Pathologie bei Nervenschäden und zu Regenerationsmöglichkeiten, sodass nun neue molekulare Zielstrukturen analysiert werden können. Unter Ägide des Projekts SCIREGENASENSE (Targeted delivery of new antisense molecules for regeneration enhancement after spinal cord injury) wird an einer neuartigen Antisense-Gentherapie und einem neuen gezielten Abgabesystem geforscht, das Nanopartikel zur betroffenen Stelle transportiert. Primäres Ziel dessen war die Wiederherstellung der Funktion nach der Lähmung. Insbesondere wurden LNA (locked nucleic acid)-basierte Einzelstrang-Antisense-Oligonukleotide (single-stranded antisense oligonucleotides, ssAON) entwickelt und getestet, die sich gegen Inhibitoren der axonalen Regeneration richten. Um die mangelhafte zelluläre Aufnahme "nackter" Oligonukleotide zu erhöhen, wurde ein multifunktionales, chitosanbasierte Freisetzungssystem speziell für die betroffenen Nervenzellen entwickelt, das biokompatibel und biologisch abbaubar ist. Sowohl die LNA-basierten ssAON wie auch das Chitosan haben keinerlei toxische Wirkung auf den Körper. Die LNA-basierten ssAON regulierten effektiv mehrere Gene herunter, die die axonale Regeneration nach einer Rückenmarksverletzung hemmen. Vor allem aber gelang es, aufgrund der Eigenstabilität und geringen Größe der LNA-Oligonukleotide den Transport zur Zelle ohne zusätzliche Vektorsysteme zu verbessern. Durch Modifikation des chitosanbasierten Vektorsystems zu Trimethyl-Chitosan (TMC) konnte die Stabilität der TMC-ssAON-Nanokomplexe verbessert werden, was eine effizientere Abgabe und zelluläre Aufnahme der ssAON ermöglichte. Mittels eines fibrinbasierten Gelsystems für den direkten Oligonukleotidtransport zum geschädigten Nerv konnte die Freisetzung über längere Zeit verzögert werden, was allerdings noch in vivo validiert werden muss. Innovative Antisense-Therapien in der regenerativen Medizin könnten die Behandlung verschiedener Krankheiten wie Duchenne-Muskeldystrophie, spinaler Muskelatrophie und Ataxien deutlich verbessern. Kombiniert mit einem spezifischen Transportsystem für Nervenzellen dürfte diese Technologie viel zur Regeneration nach Rückenmarksverletzungen beitragen.
Schlüsselbegriffe
Lähmung, Rückenmarksverletzung, LNA, Antisense-Moleküle, Gentherapie
