Eine kürzlich in der Fachzeitschrift Nature veröffentlichte Arbeit, in der ein molekularer Regulator der Nervenregeneration identifiziert wurde, hat zur Einrichtung eines neuen Forschungsschwerpunkts am Institut für Pharmakologie II der Uniklinik Köln und an der Medizinischen Fakultät der Universität zu Köln geführt.

Das Institut unter der Leitung von Univ.-Prof. Dr. Dietmar Fischer untersucht die molekularen Mechanismen, die die neuronale Regeneration steuern, und entwickelt pharmakologische Strategien zur Reparatur des geschädigten Nervensystems. Aufbauend auf diesem Forschungsschwerpunkt ist Dr. Dalia Halawani kürzlich als Gruppenleiterin an das Institut gekommen, nachdem eine aktuelle „Nature“-Studie den Arylhydrocarbon-Rezeptor (AhR) als molekulare Bremse der Nervenregeneration identifiziert hatte.

Die Studie zeigte, dass die Hemmung von AhR die Fähigkeit von Neuronen zum Nachwachsen verletzter Axone wiederherstellt und die funktionelle Erholung in Versuchsmodellen verbessert. Mechanistisch gesehen fungiert AhR in geschädigten Neuronen als Stress-Wachstums-Schalter, der zelluläre Stressreaktionen mit der Fähigkeit zur axonalen Regeneration koordiniert.

AhR ist vor allem als ligandaktivierter Transkriptionsfaktor bekannt, der an der Entgiftung von Umweltgiften - wie beispielsweise Arylhydrocarbonverbindungen, die in Industrieemissionen und Zigarettenrauch vorkommen - sowie von Nahrungsmetaboliten und endogenen Stressmolekülen beteiligt ist. Die Entdeckung, dass dieser Umweltsensorweg auch die neuronale Regeneration hemmt, offenbart eine unerwartete Schnittstelle zwischen Umweltbiologie, Stoffwechsel und der Reparatur des Nervensystems. Wichtig ist, dass diese Ergebnisse AhR als pharmakologisch beeinflussbaren Regulator der neuronalen Regeneration identifizieren, was darauf hindeutet, dass die Modulation dieses Signalwegs eine Strategie zur Förderung der Reparatur des Nervensystems darstellen könnte.

Die Forschung wurde an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai in New York im Labor von Professor Dr. Hongyan Zou durchgeführt, wo Dr. Halawani die Studien leitete. In Köln wird diese Arbeit nun in Zusammenarbeit mit Univ.-Prof. Fischer weiterentwickelt, um therapeutische Strategien zur Verbesserung der Reparatur des Nervensystems zu erforschen.