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Ostkreis Forscher lässt gelähmte Mäuse wieder laufen
Landkreis Ostkreis Forscher lässt gelähmte Mäuse wieder laufen
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19:44 18.01.2021
Professor Dr. Dietmar Fischer macht Unmögliches möglich.
Professor Dr. Dietmar Fischer macht Unmögliches möglich. Quelle: Privatfoto
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Großseelheim / Bochum

Professor Dr. Dietmar Fischer ist für die Kategorie „Unmögliches möglich machen“ zuständig, denn durch seine Forschungsansätze können Krankheiten geheilt werden, die als unheilbar gelten – wenn auch bisher „nur“ bei Mäusen. Schon vor einigen Jahren hatte er mit seinen Teams an den Universitätskliniken Düsseldorf und Ulm festgestellt, dass das als Krebsmedikament zugelassene „Taxol“ die Regeneration von Nervenfasern fördert. Nun ist er – inzwischen Leiter des Lehrstuhls für Zellphysiologie, Fakultät für Biologie und Biotechnologie an der Ruhr-Universität Bochum – noch einen riesigen Schritt weitergekommen und kann vermelden, dass er und seine Arbeitsgruppe einen Therapieansatz entwickelt haben, mit dem sich querschnittsgelähmte Mäuse heilen lassen. Oder anders gesagt: Mäuse, die nach einer schweren Rückenmarksverletzung normalerweise immer gelähmt bleiben würden, können dank einer neuen Behandlungsmethode wieder laufen.

Rückenmarksverletzungen ziehen auch beim Menschen fast immer unumkehrbare Behinderungen wie Querschnittslähmungen nach sich. „Die Ursache hierfür liegt in Nervenfasern (Axone), die im Rückenmark Informationen vom Gehirn zu den Muskeln und umgekehrt von Haut und Muskeln zurückleiten. Nach einer Durchtrennung der Fasern wird diese Kommunikation unterbrochen. Da geschädigte Axone im Rückenmark nicht nachwachsen können, bleiben lebenslang Lähmungen und Taubheitsgefühl zurück“, erklärt der aus Großseelheim stammende Fischer und betont, dass es bis heute kein Therapieverfahren für Verletzungen dieser Art gibt. Zumindest bei Menschen, denn bei Mäusen hat er ein solches entwickelt – darüber dürfen heute das renommierte Fachblatt Nature Communications, der WDR und die Oberhessische Presse exklusiv berichten

Dieses Verfahren ist das Resultat von 23 Jahren intensiver Forschungsarbeit und basiert auf den Ergebnissen seiner Doktorarbeit. Als junger Forscher hatte der Pharmakologe einst entdeckt, dass bestimmte Eiweißmoleküle (Zytokine) die Regeneration von Nervenzellen in der Netzhaut des Auges fördern können. Basierend darauf habe er mit seinem Team überlegt, wie sich diese Zytokine verändern ließen, um die Heilungsprozesse noch zu verbessern. Für ihren Ansatz verwendeten die Wissenschaftler ein Protein mit dem Namen „Hyper-Interleukin-6“ (hIL-6). Dieses „Designer-Zytokin“ kommt so in der Natur nicht vor, sondern ist quasi ein getuntes Molekül, was biotechnologisch hergestellt werden muss. Mithilfe von Viren wird der Bauplan für dieses Protein in bestimmte Nervenzellen an gut zugängigen Stellen des Gehirns (Motorsensorischer Cortex) von querschnittsgelähmten Mäusen eingebracht, sodass diese es dann selbst produzieren.

Eines Tages sei einer seiner Mitarbeiter zu ihm gekommen und habe ihm mitgeteilt, dass die so behandelten Mäuse plötzlich wieder anfingen zu laufen, berichtet Fischer – trocken und unaufgeregt. „Als Wissenschaftler muss man Ergebnisse zunächst immer kritisch hinterfragen und zweifelt“, entgegnete er auf die Nachfrage dieser Zeitung, ob ihn die Nachricht von diesem Wunder nicht euphorisiert habe. „Nein, man überlegt zunächst, ob etwas im Experiment falsch gelaufen sein könnte“, sagt er. Und so habe es mehrere Monate der Überprüfung mit zahlreichen Kontrollexperimenten gebraucht, bis er und sein Team allen Ergebnissen wirklich Glauben schenkte. Doch dann – als die Forscher auch noch verstanden, wie und warum die Regeneration möglich wurde – habe sich langsam, aber sicher ein wunderbares Gefühl eingestellt: „Das ist dann aber wenigstens nachhaltig.“

Er und sein Team fanden heraus, dass die Nervenzellen das selbstproduzierte Eiweißmolekül über Seitenäste von Nervenfasern auch an andere Nervenzellen in anderen Gehirnbereichen, die auch für das Laufen wichtig sind, weitergegeben hatten. Eine ganz neue Erkenntnis. Das Besondere: Die Zellen setzen das künstliche Zytokin frei, um es dann wieder an ihre Oberfläche zu binden: „Sie stimulieren sich selber und produzieren somit ihre eigene Medizin“, erläutert Fischer und gibt zu, nie wirklich darauf gehofft zu haben, vollständig gelähmte Mäuse wieder richtig laufen lassen zu können. Aber genau das ist eben der Fall, da durch die gezielte Verteilung des Hyper-Interleukin-6 an verschiedene Nervenzellen im Gehirn auch unterschiedliche Fasertrakte gleichzeitig im Rückenmark nachwachsen. Zwei bis drei Wochen dauerte es ungefähr, bis die Mäuse nach der Behandlung mit dem Laufen begannen.

„Das muss man realistisch betrachten“, antwortet der Lehrstuhlleiter auf die Frage, ob sich das Verfahren auch auf den Menschen übertragen lässt. heraus. „Was wir geschafft haben, ist aus wissenschaftlicher Sicht sehr vielversprechend, denn wir haben erstmals gezeigt, dass eine funktionelle Regeneration auch bei kompletten Rückenmarksdurchtrennungen bei Säugetieren, zu denen wir Menschen gehören, möglich ist.“ In der Forschung sei es in der Regel aber immer so, dass an Mäusen gezeigte Therapieansätze sich nicht eins zu eins auf den Menschen übertragen lassen. In jedem Fall müssten diese Therapieansätze für den Menschen weiterentwickelt und angepasst werden. „Wir werden daher sicherlich in den nächsten Jahren nicht mit einer Therapie am Menschen rechnen können“, betont Fischer. Aber: Der „Benefit“ sei, dass seine Forschung gezeigt habe, was prinzipiell möglich ist – und das sei die Voraussetzung für spätere Therapien am Menschen. Nun gelte es, basierend auf diesen Ergebnissen, weiter zu forschen, das Verfahren zu optimieren, anzupassen und eventuell mit anderen Vorgehensweisen zu kombinieren: „Auch wird momentan die Frage untersucht, ob Hyper-IL-6 bei Mäusen positive Effekte erzielt, bei denen die Verletzung schon mehrere Wochen zurückliegt. Dieser Aspekt wäre für eine Anwendung am Menschen besonders wichtig.“ Die Bochumer Forscher betreten dabei wissenschaftliches Neuland – aber zumindest haben sie darauf schon einmal die Fahne der Hoffnung gehisst.

Von Florian Lerchbacher