Nervenstimulation regeneriert das Rückenmark
Vsx2 als Schlüsselgen identifiziert - Schweizer Wissenschaftler arbeiten an neuartiger Therapie
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Aktivitäten: früher Gelähmte bei ersten Gehversuchen (Fotos: neurorestore.swiss) |
Lausanne (pte001/11.11.2022/06:00)
Wissenschaftler im Forschungszentrum NeuroRestore haben die Neuronen identifiziert, die durch Rückenmarksstimulation aktiviert und umgebaut werden müssen, damit gelähmte Patienten wieder aufstehen, gehen und ihre Muskeln aufbauen können. Die teilweise wieder geheilten Menschen hatten eine Rückenmarksverletzung erlitten, die ihre Mobilität massiv einschränkte.
Verbesserung hält lange an
Forscher Grégoire Courtine von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL), und Jocelyne Bloch vom Universitätsspital Lausanne, die auch in NeuroRestore tätig sind, haben nicht nur die Wirksamkeit der Therapie nachgewiesen, sondern konnten auch zeigen, dass die Verbesserung der motorischen Funktionen bei Patienten anhält, nachdem der Neurorehabilitationsprozess abgeschlossen und die elektrische Stimulation ausgeschaltet war.
Dieser Erfolg deute darauf hin, dass sich die zum Gehen verwendeten Nervenfasern neu organisiert haben, sagen die Forscher. Um dies zu erreichen, hat das Team zunächst die zugrunde liegenden Mechanismen bei Mäusen untersucht. Dabei konnten die Forscher eine überraschende Eigenschaft in einer bestimmten Neuronenfamilie feststellen, die ein Gen namens Vsx2 exprimiert. Damit ist die Herstellung eines Proteins oder Polypeptids in Lebewesen gemeint, das bestimmte Aufgaben erfüllt. Für die Fortbewegung von gesunden Mäusen sind sie nicht nötig, für die Wiederherstellung der motorischen Funktion nach Rückenmarksverletzungen jedoch unerlässlich.
Rückenmarksaktivität sichtbar
Erstmals haben die Wissenschaftler die Rückenmarksaktivität beim Gehen sichtbar gemacht. Dies führte zu einem unerwarteten Ergebnis: Während des Stimulationsprozesses nahm die neuronale Aktivität beim Gehen ab. Die Experten vermuteten, dies könne daran liegen, dass die neuronale Aktivität selektiv auf die Wiederherstellung der motorischen Funktion ausgerichtet war.
Um das zu beweisen, haben sie die erste molekulare 3D-Kartografie des Rückenmarks erstellt. Dank dieses hochpräzisen Modells fanden die Wissenschaftler heraus, dass die Rückenmarkstimulation Vsx2-Neuronen aktiviert und diese Neuronen im Laufe des Reorganisationsprozesses immer wichtiger werden. "Dies ebnet den Weg zu gezielteren Behandlungen für gelähmte Patienten", sagt Jordan Squair, der sich bei NeuroRestore auf regenerative Therapien spezialisiert hat. "Wir können nun versuchen, diese Neuronen zu manipulieren, um das Rückenmark zu regenerieren."
(Ende)
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