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Hintergrund: Während der Reifung des Sehnervs und des physiologischen Alterungsprozesses kommt es zur Abnahme der neuronalen Regenerationsfähigkeit nach Trauma. Als Ursachen werden biologische Barrieren diskutiert, die in Form von molekularen Inhibitoren entweder intrazellulär oder in der extrazellulären Matrix eingebaut werden, um das Nachwachsen von Nervenzellen und ihrer Fasern zu unterdrücken. Der biologische Sinn einer solchen Wachstumshemmung kann aus heutiger Sicht eher teleologisch erklärt werden, zumal die Mechanismen der Regeneration noch nicht vollständig geklärt sind. Diese Studie gibt einen Überblick über den Stand der Regerationsfähigkeit im Sehnerv von Primaten.

Methoden: Wegen der aus plausiblen Gründen Nichtverfügbarkeit humanen Materials wurde zunächst die Regenerationsfähigkeit von verfügbarem Affengewebe in der organotypischen Kultur untersucht. Zu diesem Zweck wurden retinale Streifen unterschiedlicher Altersstufen aus der Retina von neugeborenen, juvenilen und erwachsenen Affen der Gattung C. jacchus auf Regenerationsfähigkeit ihrer retinofugalen Axone analysiert. Nach erfolgter axonaler Regeneration, wurde die mRNA mit immobilisierter humaner cDNA (Microarrays) hybridisiert. Der Sinn dieser Kreuzhybridisierung bestand darin die homologen menschlichen Gene „herauszufischen“, die regenerationsassoziiert sind. Die Funktion relevanter Gene wurde teilweise überprüft.

Ergebnisse: Wir fanden heraus, dass die Affenretina mit zunehmendem Alter ihre zunächst immense postnatale Regenerationsfähigkeit stetig verliert. Wir nutzten die postnatale Regeneration und konnten aus der regenerativen mRNA nach Hybridisierung mit humaner cDNA eine Reihe von kreuzreaktiven Genen herausfischen. Dazu gehört ein erstmalig mit der Regeneration assoziierter intranukleärer Komplex, der SNRPN, dessen Funktion weiter analysiert wurde. SNRPN wird während des physiologischen Alterns hoch reguliert und dient über Kontrolle der RNA-Polymerase-II der Suppression von regenerativen Reaktionen. Unterdrückung von SNRPN z. B. mit humaner siRNA bei der ansonsten nicht regenerierenden Affenretina führt zu einer signifikanten Regeneration von Axonen.

Schlussfolgerung: Über einen auf Genhomologie basierenden technologischen „Trick“ der genomischen Hybridisierung können humane Gene herausgefischt werden und deren Funktion kann in simpler Weise getestet werden. Der nächste Schritt ist in sichtbarer Nähe und man wird sich mit der Regenerationsfähigkeit in vivo befassen (müssen).

Förderung: DFG (Th 386 20-1-22-1).