Wieder laufen nach Rückenmarksverletzung

Foto: Wirbelmodel

Das Rückenmark verläuft innerhalb
des Wirbelkannals;
© panthermedia.net/Heike Brauer

Die vor fünf Jahren an der Universität Zürich begonnene Studie dürfte unser Verständnis des Zentralnervensystems tief greifend verändern. Das beobachtete Nervenwachstum lässt auf neue Methoden für die Behandlung von Lähmungen hoffen.

Die Studie von Grégoire Courtine belegt: Nach einigen Wochen Neurorehabilitation mit einer Kombination aus robotergesteuertem Laufgeschirr und elektrochemischer Stimulierung beginnen Ratten nicht nur aus eigenem Antrieb zu laufen, sondern können bei entsprechender Stimulierung schon bald rennen, Stufen hochklettern und Hindernissen ausweichen. Laut Courtine ist aber noch nicht klar, ob ähnliche Rehabilitationstechniken auch beim Menschen funktionieren würden.

Bekannt ist, dass Gehirn und Rückenmark sich nach kleineren Verletzungen anpassen und erholen können. Dieses Phänomen wird als Neuroplastizität bezeichnet. Nach schweren Verletzungen zeigte das Rückenmark jedoch bisher so wenig Plastizität, dass eine Regeneration unmöglich war. Die Arbeit von Courtine dokumentiert nun, dass auch in solchen Fällen Plastizität und Erholung möglich sind, aber nur, wenn das „eingeschlafene“ Rückenmark zuerst aufgeweckt wird.

Dazu spritzten er und sein Team Ratten eine chemische Lösung mit Monoamin-Agonisten. Diese Stoffe lösen eine Zellreaktion aus, indem sie an bestimmte Dopamin-, Adrenalin- und Serotoninrezeptoren der Rückenmarkneuronen andocken. Dieser Cocktail ersetzt die bei gesunden Menschen von den Hirnstammbahnen freigesetzten Neurotransmitter, regt die Neuronen an und bereitet sie darauf vor, zum richtigen Zeitpunkt Bewegungen des Unterkörpers zu koordinieren.

Fünf bis zehn Minuten nach der Injektion stimulierten die Wissenschaftler das Rückenmark elektrisch mithilfe von Elektroden, die in die äußerste Schicht des Rückenmarkkanals, den sogenannten Epiduralraum, implantiert worden waren. Diese beiden Stimulierungen – chemisch und elektrisch – sind erforderlich, um eine Gehbewegung auszulösen. „Die lokale Epiduralstimulierung sendet fortwährend elektrische Signale durch Nervenfasern an die chemisch angeregten Neuronen, die die Beinbewegungen steuern. Dann musste nur noch die Bewegung ausgelöst werden“, erklärt Rubia van den Brand, Mitautorin der Studie.

MEDICA.de; Quelle: Universität Zürich