Warum heilen Nerven bei Erwachsenen so schlecht, während junge Organismen erstaunlich viel reparieren können? Ein Team um den Neurowissenschaftler Zhigang He von der Harvard Medical School legt nun eine überraschende Antwort vor: Der Wendepunkt könnte im allerersten Atemzug liegen.
Die Forscher verfolgten bei Mäusen ein Signal namens mTOR, das als Gradmesser für Wachstum und Regenerationsfähigkeit von Zellen gilt. Bei Neugeborenen, die per Kaiserschnitt zur Welt kamen, blieb es hoch, solange sie in der intakten Fruchtblase lagen. Kaum atmeten die Jungtiere Luft, sank es innerhalb von Minuten ab, auch wenn die Nabelschnur noch Nährstoffe lieferte. Temperatur und Sauerstoffgehalt erwiesen sich als unerheblich.
Entscheidend war vielmehr das Kohlendioxid, das beim Ausatmen den Körper verlässt. Sinkt sein Spiegel, wird das Zellinnere weniger sauer, ein Enzym namens SNRK springt an und dämpft mTOR. Hielt man die CO2-Konzentration der Umgebungsluft bei zehn Prozent, blieb der Abfall aus.
Spannend ist vor allem der zweite Teil: Der Schalter lässt sich offenbar zurückdrehen. Atmeten erwachsene Mäuse Luft mit zehn Prozent CO2, sprang mTOR in Gehirn, Herz und Muskeln wieder an. Verletzte Sehnervenfasern wuchsen anschließend nach. He zeigte sich „sehr überrascht“ von dem Effekt.
Der Zellbiologe Nahum Sonenberg von der McGill University nannte die Ergebnisse „sehr verlockend“, mahnte aber zugleich zur Vorsicht. Tatsächlich handelt es sich bislang um eine Vorabveröffentlichung auf dem Server bioRxiv, die noch kein Gutachterverfahren durchlaufen hat.
Auch He räumt ein, dass weitere Veränderungen rund um die Geburt eine Rolle spielen könnten. Langfristig hofft er auf einfache Therapien, etwa nach Verletzungen des Rückenmarks oder des Gehirns. Bis dahin ist der Weg allerdings weit, zumal Versuche an Mäusen nicht ohne Weiteres auf Menschen übertragbar sind.
