(Wien, 08-07-2025) Simon Licht-Mayer, Forscher am Klinischen Institut für Labormedizin der MedUni Wien, erhält von der Wings for Life Foundation einen Project Grant. Er erforscht, wie eine Verletzung an peripheren Nerven die Energieproduktion in Nervenzellen verändert und dadurch hilft, beschädigte Nerven im Rückenmark besser zu heilen.
In diesem Forschungsprojekt wird untersucht, wie eine periphere Vorverletzung (preconditioning lesion) die mitochondriale Dynamik in sensorischen Nervenzellen der dorsal root ganglia beeinflusst und dadurch das Regenerationspotenzial zentraler Axone nach Rückenmarksverletzungen erhöht, mit dem Ziel, neue therapeutische Ansätze für die Behandlung solcher Verletzungen zu entwickeln.
Im Gegensatz zu Axonen im peripheren Nervensystem, welche zum Teil sehr effizient regenerieren, können Axone im Zentralnervensystem (z.B. nach einer Rückenmarksverletzung) gar nicht oder nur bedingt regenerieren. Überraschenderweise wurde aber demonstriert, dass eine Vorverletzung (eine sogenannte preconditioning lesion) im peripheren Teil der sensorischen Nervenprozesse der dorsal root ganglia (DRG) Neuronen - in den Axonen des Ischias - das Regenerationspotential der DRG Axone im Rückenmark stark erhöht. Daten zeigen, dass eine solche Vorverletzung im peripheren Teil die Anzahl der Mitochondrien, die Energiegeneratoren der Zelle, in den Rückenmarksnerven signifikant erhöht. Da außerdem gezeigt wurde, dass eine erhöhte Zahl von Mitochondrien essentiell für die Regeneration von verletzten Axonen ist, wollen Simon Licht-Mayer und seine Kolleg:innen dieses Phänomen der erhöhten mitochondrialen Dynamik nach einer peripheren Verletzung genauer untersuchen. Dazu werden sie spezielle Mausmodelle verwenden, welche es erlauben, gezielt die Mitochondrien in verletzten Axonen zu untersuchen und sowohl deren Zusammensetzung als auch die genetische Regulation mitochondrialer Prozesse zu bestimmen.
Der Fokus auf die sensorischen Signalwege der DRG-Neuronen ermöglicht es, die Effekte einer peripheren preconditioning lesion auf die mitochondriale Dynamik und Nervenregeneration gezielt zu untersuchen. Die gewonnenen Erkenntnisse sind sehr wahrscheinlich auch für motorische Nervenbahnen relevant und könnten somit potenziell zu neuen therapeutischen Ansätzen für die Linderung der verheerenden Folgen einer Rückenmarksverletzung bei menschlichen Patient:nnen beitragen. Da bereits Medikamente, welche auf mitochondriale Signalwege abzielen, für andere Krankheitsbilder zugelassen sind, stellt die Aufklärung des biologischen Mechanismus hinter den Veränderungen der mitochondrialen Dynamik die größte Hürde dar, um das regenerative Potenzial der preconditioning lesion nutzen zu können.
Projektpräsentation bei Wings for Life
Zur Person
Simon Licht-Mayer studierte Molekulare Biologie an der Universität Wien und absolvierte seine Masterarbeit im Labor von Hans Lassmann, wo er die Rolle von Nrf2 – ein anti-oxidativer Masterregulator – in Multiple-Sklerose-Läsionen untersuchte. Für sein Doktorat forschte er in Schottland an der University of Edinburgh, wo er in der Gruppe von Don Mahad die mitochondriale Dynamik nach Demyelinisierung untersuchte. Diese Arbeit beschrieb als erstes den „Axonal Mitochondrial Response to Demyelination“ (kurz ARMD), eine homeostatische Reaktion, welche die Anzahl der Mitochondrien im demyelinisierten Axon erhöht und mittels genetischer und pharmazeutischer Manipulation verstärkt werden kann, um demyelinisierte Axone zu schützen. Als Postdoktorand am Klinischen Institut für Labormedizin untersucht er derzeit in der Gruppe von Josef Penninger die genetischen Grundlagen der veränderten mitochondrialen Dynamik nach axonalem Schaden, mit dem Ziel, neue therapeutische Ansätze zu identifizieren.
Zum Grant
Project Research Grants werden von Wings for Life für Forschungsprojekte im Bereich Spinal Cory Injury international vergeben.