Evaluation der GCPII-Expression nach peripheren Nervenläsionen im Rattenmodell – ein neuer Marker zur Präzisierung der Diagnose- und Prognosestellung peripherer Nervenverletzungen

• Antragsteller: Dr. Johannes Heinzel
• Fachliche Zuordnung: Klinische Neurologie; Neurochirurgie und Neuroradiologie ; Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 565478223

Aktuell fehlen zuverlässige, nicht-invasive Methoden, um geschlossene Nervenverletzungen der verschiedenen Schweregrade (Sunderland II-IV) sicher voneinander zu unterscheiden. Diese Verletzungen führen zu einer Denervierung der vom betroffenen Nerv versorgten Muskulatur, die in Folge der nach der Verletzung einsetzenden Spontanregeneration rückläufig ist . Eine vielversprechende Methode ist die PET-Bildgebung mit dem Radiopharmazeutikum 18F-DCFPyL, das die Expression des Enzyms GCPII sichtbar macht. Bisher wurde diese Technik jedoch nur bei schwersten Nervenverletzungen (Sunderland V) untersucht. Ziel des Vorhabens ist es, die Anwendung auf Verletzungen der Schweregrade Sunderland II-IV auszuweiten und die Erkenntnisse in die klinische Forschung zu überführen. Ziel 1: Evaluation der GCPII-Expression bei Verletzungen unterschiedlichen Schweregrads Zunächst wird in einem Tiermodell untersucht, ob 18F-DCFPyL die verschiedenen Schweregrade von Nervenverletzungen unterscheiden kann. Dazu werden bei Lewis-Ratten Läsionen des Nervus ischiadicus erzeugt, die den Schweregraden Sunderland II (Läsion mit vollständiger spontaner Erholung), Sunderland III (Läsion mit oftmals nur unvollständinger sponater Erholung) und Sunderland IV (schwere Schädigung, keine spontane Erholung) entsprechen. Läsionen vom Typ Sunderland V (komplette Nervendurchtrennung,keine spontane Erholung) sowie die unverletzte kontralaterale Extremität der Tiere dienen als Kontrolle. Eine Woche nach der Verletzung, bevor die spontanen Regenerationsprozesse beginnen, wird die Aufnahme von 18F-DCFPyL in den Muskeln untersucht. Dies geschieht durch ex vivo Biodistributionsstudien und in vivo PET-MRI-Bildgebung. Ziel ist, die Aufnahme und Verteilung des Radiopharmazeutikums für die jeweiligen Verletzungsschweregrade zu charakterisieren und zu prüfen, ob sich die Methode als spezifisches Diagnosewerkzeug eignet. Ziel 2: Zusammenhang von GCPII-Expression und Regeneration Im zweiten Schritt wird erforscht, wie die GCPII-Expression und die Aufnahme von 18F-DCFPyL mit der funktionellen Regeneration der Muskeln korrelieren. Verletzte Ratten werden über acht Wochen hinweg untersucht. Zu festgelegten Zeitpunkten (zwei, vier und acht Wochen) erfolgt eine PET-MRI-Bildgebung, ergänzt durch wöchentliche Tests des sogenannten Static Sciatic Index (SSI), der die Muskelfunktion bewertet. So soll untersucht werden, wie lange die erhöhte Aufnahme des Radiopharmazeutikums anhält und wie stark sie mit der spontanen Regeneration bei Verletzungen unterschiedlichen Schweregrads zusammenhängt. Ziel und Bedeutung: Dieses Vorhaben wird helfen, eine präzisere Diagnostik und Verlaufsbeurteilung von Nervenverletzungen zu entwickeln. Die Erkenntnisse könnten die Basis für eine klinische Studie schaffen und langfristig die Versorgung von Patienten mit Nervenverletzungen entscheidend verbessern.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Dr. Sami Tuffaha