Regeneration und Plastizität im Nervensystem
Untersuchung der funktionellen Wiederherstellung des traumatisierten Sehnervs der Ratte durch implantierte Mikroelektrodenarrays
Eine spontane Regeneration des Sehnerven findet normalerweise nicht statt. Nach einer Durchtrennung des Sehnervs wachsen die Axone von retinalen Ganglienzellen nur
dann, wenn geeignete neuroprotektive und regenerationsfördernde Maßnahmen eingeleitet werden. Im Rahmen dieses Teilvorhabens sollten insbesondere der
Apoptosis-inhibitor Aurintricarboxylsäure, das Steroid Cortisol sowie ein Caspase-1-inhibitor getestet werden. Dazu sollten weitere Steroide wie Dexamethason und
Methylprednisolon appliziert werden, da sie in Pilotversuchen sich als neuroprotektiv erwiesen. Die durchtrennten Axone sollten in ein peripheres Nerventransplantat
einwachsen, dessen Kontaktfläche zum durchtrennten Sehnerven mit eine multiperforierten Ableit-Mikroarrayelektrode versehen war. Die Anzahl der durch die
Mikroarrayelektrode in das Ischiastransplantat einwachsenden Axone konnte mit den o.g. neuroprotektiven Substanzen signifikant erhöht werden. Zusätzlich
konnten wir zeigen, dass eine pharmakologische Deaktivierung von intraretinalen Mikrogliazellen mit einem RGDS-Peptid zu einer Immobilisierung neurotoxischer
Mikrogliazellen und zu einem verlängerten Überleben von RGZ führt. Ein wichtiger Aspekt des Projektes war die funktionelle Analyse der retinalen
Integrität nach der Sehnervenverletzung und Applikation neuroprotektiver Substanzen. Elektroretinographie (ERG) zeigte, dass axotomierte und regenerierte
Retinae, die mit ATA behandelt waren über mehrere Wochen nach der Nervendruchtrennung messbares ERG hatten, was auf eine Funktionserhaltung der Netzhaut
hinweist. Weitere Unterziele des Vorhabens wie die elektrophysiologische Charakterisierung von transgenen Mäusen mittels VEP und die Selektion
künstlicher Substrate für Neuritenadhäsion und Wachstum wurden ebenfalls im Förderzeitraum erreicht. Die topographische Analyse des
regenerierenden Sehnervs wurde zeitgemäß bei Beendigung des Projekts abgeschlossen.
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