Regeneration. Degeneration und Regeneration. Philipp Trepte

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Beate Salzmann
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1 Regeneration Degeneration und Regeneration Philipp Trepte

2 Inhalt Degeneration (Schädigung des Axons) Regeneration präsynaptische Regeneration postsynaptische Regeneration molekulare Signale Transplantationen Implantate Myelinassoziierte Proteine wachstumshemmende Faktoren Neurogenese

3 Schädigung des Axons anterograde Degeneration: distaler Abschnitt eines Axons degeneriert retrograde Degeneration: vollständige Degeneration des lädierten Axons (proximal) HM"$$($#7)>>F*M,B*NF*5B*NONI

4 Regeneration Zellkörper darf selbst nicht direkt von der Verletzung beroffen sein überlebende Nervenzellen bilden gezielt Axone und Dendriten aus durch Änderungen in den präsynaptischen und postsnaptischen Zellen wird eine Regeneration ermöglicht

5 Präsynaptische Regeneration am proximalen Segment des durchtrennten Axons werden Wachstumskegel ausgebildet Orientierung erfolgt an Basallamina und Schwann-Zellen axonales Wachstum zudem durch chemotrope und chemotrophe Faktoren stimuliert an denervierten Muskelzellen bildet das Axon neue präsynaptische Endigungen aus

6 Postsynaptische Regeneration neusynthetisierte Acetylcholinrezeptoren werden überall in die Membran eingebaut Chemosensivität der postsynaptischen Membran wächst

7 molekulare Signale molekulare Signale (Agrin) der extrazellulären Basallamina für gezielte Ausbildung von präsynaptischen und postsynaptischen Spezialisierungen verantwortlich unverletzte Nervenzellen bilden an synaptischen Kontakstellen, welche durch Verlust anderer Neurone freiwerden, Axonkollaterale aus es kommt zu einer Vergößerung des von einem Neuron innervierten postsynaptischen Feldes geht Neuron verloren kommt es zu einer Neuausbildung von Synapsen durch die übergebliebenen Neurone

8 Transplantationen Regeneration des retinotektalen System des Frosches nach Durchtrennung des optischen Nervs keine Regeneration durchtrennter Nervenbahnen im ZNS adulter Säuger regeneratives Axonwachstum möglich wenn ein Stück peripherer Nerv als Implantat zur Verfügung gestellt wird

9 Implantate Implantate aus peripherem Nervengewebe bestehen im Wesentlichen aus Schwann-Zellen, extrazellulärer Matrix und Bindegewebe nichtneuronale Komponenten des implantierten Nervs haben wachstumsfördernde Wirkung auf ZNS-Axone Basallamina der Schwann-Zellen hat wachstumsfördernde Faktoren (z.b. Laminin, NgCAM) wachsende Schwann-Zellen sekretieren auch Neurotrophine und andere trophisch wirkende Substanzen, welche axonales Wachstum anregen

10 Implantate embryonale Nervenzellen die in adultes ZNS implantiert werden, können regeneratives Wachstum durchführen es kann dabei zur Ausbildung von Synapsen zwischen embryonlem Transplantat und Wirtsgewebe kommen

11 Myelinassoziierte Proteine Schwann-Zellen im peripheren Nervensytsem wichtige fördernde Funktion bei der Regeneration Gliazellen des ZNS verhindern regeneratives Auswachsen wachstumshemmende, myelinassoziierte Faktoren treten bei den Astrozyten und Oligodendrozyten auf

12 wachstumshemmende Faktoren myelinassoziiertes Glykoprotein MAG von den myelinbildenden Oligodendrozyten des ZNS exprimiertes Protein Nogo-A hemmt das axonale Auswachsen von adulten Nervenzellen hemmende Wirkung kann durch Antikörper, welche Nogo-A funktionell inaktivieren, aufgehoben werden

13 Experimentelle Therapiestrategien Modifikation der extrazellulären Matrix Förderung der axonalen Regeneration durch Transplantate peripherer Nerven Transplantation von gentechnisch veränderten Zellen oder Stammzellen

14 Neubildung von Neuronen wenige adulte Neurone sind mitotisch aktiv begrenzte Neubildung ist Grund für die meisten irreversiblen Effekte die Verletzungen oder Degeneration des ZNS mit sich bringen

15 Neurogenese neuronale Stamm- und Vorläuferzellen, welche teilungsfähig sind, sind meist inaktiv Funktionstüchtig werden neue Nervenzellen nur dann, wenn ihnen Lernreize geboten werden Stress (Hormon Glukokortikoide ) unterdrückt Neurogenese Dopamin wirkt wachstumsfördernd

16 Vielen Dank für Eure Aufmerksamkeit!!

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