Trennung von Nervenfasern wichtig

Foto: Nervenfasern

Abstoßung von motorischen (grün)
und sensorischen Fasern im Maus
embryo (links) und in der Kultur-
schale; © ENI Göttingen

"Motorfasern" leiten die Nervenimpulse an die Muskulatur, "Sensorische Fasern" leiten Sinnesinformationen wie Schmerz oder Temperatur von Muskulatur, Bindegewebe und Haut an das zentrale Nervensystem. Bei Verletzungen können chronische Schmerzen die Folge sein.

Ein neu entwickeltes Verfahren ermöglichte es den Forschern , motorische und sensorische Fasern voneinander zu unterscheiden und ihr Wachstum unter dem Mikroskop zu verfolgen. Dabei konnten sie beobachten, wie sich die isolierten Nervenfasern spontan in streng getrennte Nervenbahnen verschiedener Typen aufteilten. Dieses Verhalten hatten sie vorher genau so in Versuchstieren beobachtet.

"Die Trennung in sensorische und in motorische Fasertypen beruht auf einer gegenseitigen Abstoßung", sagt Doktor Till Marquardt, Leiter der Forschungsgruppe Entwicklungsneurobiologie am European Neuroscience Institute (ENI-G) Göttingen. Vermittelt wird die gegenseitige Abstoßung durch das Zusammenspiel zweier Eiweißmoleküle, die jeweils auf der Oberfläche der motorischen und sensorischen Fasern liegen. Das Eiweißmolekül auf den sensorischen Fasern (ephrin-A) funktioniert dabei als Abstoßungs-Signal. Es wirkt wiederum direkt auf spezifische Eiweißmoleküle (EphA-Rezeptoren) auf den motorischen Fasern.

Der Gegentest brachte den Forschern weitere Erkenntnisse: Das gezielte Entfernen der EphA-Rezeptoren führte zu einem 'Kurzschluss' im Nervenschaltkreis: Motorfasern wuchsen nicht wie normalerweise zur Muskulatur. Stattdessen wuchsen sie in die sensorischen Bahnen und sendeten ihre Nervenimpulse somit an die falsche Stelle.

"Die aktive gegenseitige Abstoßung von motorischen und sensorischen Nervenfasern während ihres Wachstums zur Muskulatur ist also von essenzieller Bedeutung für den Aufbau der Nervenschaltkreise, die Bewegungsabläufe steuern", sagt Marquardt. Die neuen Kenntnisse könnten für die Entwicklung von Therapien bei Verletzungen von Nervenbahnen von Bedeutung sein.

MEDICA.de; Quelle: Universitätsmedizin Göttingen - Georg-August-Universität