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02.11.2018

Entzündungsprozesse beeinträchtigen Nervenregeneration im Alter

Die Fähigkeit zur Regeneration von Nervenzellen nimmt mit dem Alter ab. Wissenschaftler konnten nun beobachten, dass der Prozess der Immunantwort nicht optimal abläuft. Ein Therapieansatz könnte das Eingreifen in die Kommunikationsmechanismen der Immunantwort sein.

Mit dem Alter nimmt die Regenerationsfähigkeit des Nervensystems ab; das Risiko für Nervenerkrankungen (Neuropathien) steigt. Forscher des Leibniz-Instituts für Alternsforschung in Jena haben mit Kollegen des Jenaer Universitätsklinikums und der Universität Bonn die Regeneration alternder Nerven untersucht. Sie fanden heraus, dass daran maßgeblich eine gestörte Immunantwort beteiligt ist, die zu einem chronischen Entzündungszustand führt. Zur Verbesserung der Nervenregeneration im Alter wiesen die Forscher die Wirksamkeit einer entzündungshemmenden Therapie nach und identifizierten vielversprechende Alternsmarker, die derzeit auf ihre Eignung als spezifische Therapieziele getestet werden.

Unzählige Nerven durchziehen den menschlichen Körper. Gemeinsam bilden sie das periphere Nervensystem, welches Gehirn und Rückenmark (das zentrale Nervensystem) mit dem Rest des Körpers verbindet, um Schmerz- und Sinneswahrnehmungen und Bewegungssignale weiterzuleiten. Störungen des peripheren Nervensystems haben große Auswirkungen auf die Lebensqualität und führen zu Beeinträchtigungen verschiedener Organfunktionen, reduzierter Sinneswahrnehmung und unspezifischem Schmerzempfinden. Umso wichtiger ist daher die gute Regenerationsfähigkeit, die einen lebenslangen Erhalt der Nervenfunktionen ermöglicht und sie nach Verletzungen wiederherstellt. Mit dem Alter nimmt diese Regenerationsfähigkeit jedoch ab, und mit ihr auch die Funktionalität des Nervensystems.

Obwohl die altersbedingt abnehmende Regenerationsfähigkeit bereits seit längerem bekannt ist, sind deren Ursachen größtenteils noch unerforscht und Therapien bisher schwierig bis unmöglich. Forscher des Leibniz-Instituts für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut (FLI) in Jena konnten nun zusammen mit Kollegen des Jenaer Universitätsklinikums und der Universität Bonn wichtige Einblicke in die zugrundeliegenden molekularen und zellulären Vorgänge des Alterns von Nerven erlangen und mögliche Therapieansätze identifizieren. Die Ergebnisse der Studie wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Aging Cell veröffentlicht.

Chronische Entzündungsprozesse beeinträchtigen die Regeneration im Alter
Die Forscher konnten im Tiermodell (Maus) beobachten, dass im Alter die Immunantwort bei Nervenverletzungen zunächst verzögert abläuft. Anschließend zeigten die Nervenfaser jedoch eine überschießende Immunantwort, die eine dauerhafte Entzündungsreaktion zufolge hatte, wodurch der Heilungsprozess stark beeinträchtigt wird. Durch Gabe des Entzündungshemmers Acetylsalicylsäure (ASA, auch bekannt unter dem Markenname Aspirin®) gelang es den Forschern, dieser Entwicklung entgegenzuwirken und die Nervenregeneration bei alten Mäusen deutlich zu steigern.

Identifikation alternsassoziierter Entzündungsmarker - neue Therapieansätze
Das Team ging der Frage nach, wie die überschießende Immunantwort die Regeneration beeinträchtigt und untersuchte dafür gezielt die Botenstoffe, die die Kommunikation zwischen den beteiligten Zellen vermitteln. „Das Zytokin CCL-11 war für uns am interessantesten“, fasst Dr. Michael Reuter, Postdoktorand in der Forschungsgruppe Morrison, die Ergebnisse zusammen. Dieses Zytokin ist vor allem im Zusammenhang mit Allergien und der Parasitenabwehr bekannt; auch eine Rolle bei der alternsbedingten Abnahme kognitiver Leistung wurde beschrieben. „Eine Funktion bei der Nervenregeneration ist jedoch neu“, unterstreicht Dr. Reuter das Ergebnis.

„Die Identifizierung einzelner, ursächlich beteiligter Signalmoleküle eröffnet in diesem Zusammenhang ganz neue Therapieansätze“, betont Dr. Morrison. „Im Gegensatz zu dem unspezifischen Entzündungshemmer ASA mit seinen bekannten Nebenwirkungen, haben wir hier die Möglichkeit, ganz präzise in den Regenerationsprozess einzugreifen.“ Weiter Untersuchungen sollen das Potential dieses neuen Therapieansatzes aufklären. Im Zentrum steht die Frage, ob Zytokin CCL-11 tatsächlich als therapeutisches Ziel eignet und zur Verbesserung der Nervenregeneration im Alter genutzt werden kann.
Publikation: Inflammaging impairs peripheral nerve maintenance and regeneration. Büttner R, Schulz A, Reuter M, Akula AK, Mindos T, Carlstedt A, Riecken LB, Baader SL, Bauer R, Morrison H. Aging Cell 2018, e12833. doi: 10.1111/acel.12833.

Quelle und ausführliche Pressemitteilung: Leibniz-Institut für Alternsforschung - Fritz-Lipmann-Institut e.V. (FLI)