Reparatur Schwann Zellen vor Seneszenz bewahren

Schwann-Zellen umhüllen die langen Fortsätze (Axone) peripherer Nervenzellen, auch Neurone genannt, um diese zu schützen und ähnlich wie ein Kabel zu isolieren. Wenn die Axone bei einer Nervenverletzung durchtrennt werden, sind die regenerativen Funktionen der Schwann-Zellen von großer Wichtigkeit um das Überleben und Nachwachsen der Axone auf ihrem langen Weg Richtung Zielorgan zu unterstützen. Allerdings können Schwann-Zellen diesen sogenannten Reparaturmodus nicht ewig aufrecht erhalten; sie altern und verlieren dabei ihre regenerationsfördernden Funktionen. Die Axone stellen daraufhin ihr Wachstum ein und können sich nicht wieder mit ihrem Zielorgan, zum Beispiel einem Muskel oder der Haut, verbinden. Dies führt zu Lähmungen oder Taubheitsgefühle in jenem Bereich, der von dem verletzen Nerv versorgt wurde. Daher ist man auf der Suche nach therapeutischen Ansätzen, die den Reparaturmodus der Schwann-Zellen erhalten und somit das Nachwachsen der Axone und deren Wiederverbindung mit ihrem Zielorgan fördern. Interessanterweise findet man Schwann-Zellen nicht nur in peripheren Nerven, sondern auch in gutartigen Formen von neuroblastischen Tumoren. Diese Tumore bestehen aus neuronalen Tumorzellen und Schwann-Zellen, die aber nicht von Tumorzellen abstammen, sondern in den Tumor eingewandert sind. In unserer vorangegangenen Studie haben wir gezeigt, dass die tumor-assoziierten Schwann-Zellen einen vergleichbaren Reparaturmodus wie jene Schwann-Zellen nach einer Nervenverletzung aufweisen. Daher können die tumor-assoziierten Schwann-Zellen auf die neuronalen Tumorzellen ähnlich wie auf verletze Nervenzellen einwirken und für den gutartigen Verlauf dieser Tumore verantwortlich sein. Diese Resultate implizieren aber auch, dass die Tumorzellen in der Lage sind, die Schwann-Zellen anzulocken und über einen langen Zeitraum in diesem Reparaturmodus zu halten. In diesem Projekt wollen wir daher untersuchen, wie die neuroblastischen Tumorzellen den Reparaturmodus in Schwann-Zellen induzieren und aufrechterhalten, denn dieses Wissen könnte man nutzen, um neue Therapien für verletzter Nerven zu entwickeln. Dazu werden verschiedene Signalmoleküle (Proteine, Lipide oder extrazelluläre Vesikel) der Tumorzellen isoliert und deren Effekt auf kultivierten, humanen Schwann Zellen untersucht. Signalmoleküle, welche die regenerativen Funktionen der Schwann-Zellen unterstützen - wie zum Beispiel die Bildung von bestimmten Reparaturmodus-assoziierten Proteinen, oder deren wachstumsfördernde Wirkung auf Axone - werden ausgewählt um den zugrundeliegenden Mechanismus aufzuklären. Wie vermitteln diese Signalmoleküle ihre Wirkung? Wie verändert das Signal den zellulären Status der Schwann-Zellen? Und welche Signalmoleküle produzieren Schwann-Zellen als Reaktion darauf? Die Antworten auf diese Fragen beinhalten wertvolle Informationen, die als Grundlage für Therapien und zukünftige translationale Forschungsprojekte dienen werden, um die Behandlungsmöglichkeiten von Patient:innen nach Nervenverletzungen zu verbessern.