Bioaktive Spinnenseiden-Analoga für die Nervenregeneration

Verletzungen des peripheren Nervensystems sind weit verbreitet und betreffen jährlich etwa 300.000 Patient:innen in Europa. Weltweit treten Schätzungen zufolge mindestens eine Million neue Fälle pro Jahr auf. Solche Verletzungen können die Lebensqualität erheblich beeinträchtigen, da sie häufig zu sensorischen und motorischen Funktionsstörungen führen. Dazu zählen Lähmungen der betroffenen Extremität, der Verlust sensorischer Wahrnehmung, die Bildung von Neuromen sowie die Entwicklung neuropathischer Schmerzen. Trotz signifikanter medizinischer Fortschritte in deren Behandlung bleibt eine vollständige motorische Regeneration nach peripheren Nervenverletzungen nach wie vor eine Seltenheit. Für die Rekonstruktion langstreckiger Nervendefekte, bei denen eine spannungsfreie Naht der beiden Nervenenden nicht möglich ist, gilt die Transplantation körpereigenen Nervengewebes weiterhin als Goldstandard. Allerdings weist der Einsatz autologer Nerventransplantate unterschiedliche Nachteile auf, darunter die begrenzte Verfügbarkeit von Spendernerven. Um diese Limitationen zu überwinden, wird verstärkt nach Alternativen gesucht, wobei Nervenleitschienen als vielversprechende Option insbesondere für kleinere Nervendefekte beschrieben wurden. Besondere Aufmerksamkeit erhielten Nervenleitschienen, die natürliche Trichonephila Spinnenseide als luminale Gerüststruktur verwenden, da sie in in vivo Studien auch langstreckige Nervendefekte erfolgreich überbrücken konnten. Für eine Translation der Spinnenseide in die klinische Praxis ist es jedoch essenziell, eine für die Nervenregeneration optimal geeignete Seide zu entwickeln, die unter kontrollierten und reproduzierbaren Bedingungen im industriellen Maßstab hergestellt werden kann. Ziel dieses Projekts ist daher die Entwicklung einer bioaktiven synthetischen Seide, die gezielt die regenerativen Eigenschaften von Zellen, welche an der Nervenregeneration beteiligt sind, unterstützt und an den Erfolg natürlicher Trichonephila Seide anknüpft. Im Gegensatz zu natürlicher Spinnenseide wird unsere funktionalisierte und bioaktive Kunstseide die erste ihrer Art sein, die unter standardisierten, umweltfreundlichen und reproduzierbaren Bedingungen ohne pyrogene Kontamination hergestellt werden kann. Diese innovativen Eigenschaften sollen sie zu einem vielversprechenden Kandidaten für die Umsetzung in die klinische Routine machen. Das Projekt wird von Dr. Stadlmayr geleitet, die kürzlich ihre Promotion in Neurowissenschaften an der Medizinischen Universität Wien unter der Supervision von Univ.-Prof. Christine Radtke und Dr. Aida Naghilou abgeschlossen hat. In den ersten 24 Monaten des Projektes wird sie am Karolinska Institutet in Schweden in der Spider Silk Biology for Biomedical Applications Group unter der Leitung von Univ.-Prof. Anna Rising forschen. Anschließend kehrt sie an die Medizinische Universität Wien zurück, um das Projekt im Labor von Univ.-Prof. Christine Radtke fortzusetzen.