Neue Therapien und Rehabilitation bei Rückenmarksverletzungen
Weltweit müssen etwa 90 Mio. Menschen mit den Folgen einer SCI leben. Die Kosten für die lebenslange Behandlung belaufen sich bei Patienten ab dem Alter von 25 Jahren auf 0,45 bis 2,1 Mio. EUR. Da die Lebensqualität der Betroffenen, aber auch der Angehörigen und Pfleger stark beeinträchtigt ist und die Kosten für die Gesellschaft hoch sind, sind dringend neue Lösungen gefragt. Die Forscher von SPINAL CORD REPAIR untersuchten die komplexen neuronalen Schaltkreise bei Bewegungsabläufen, Faktoren für neuronale Plastizität und Unterschiede zwischen gesunder und verletzungsbedingt gestörter neuronaler Aktivität. Entwickelt und vermarktet wurde ein Versuchsaufbau namens MotoRater, der bei Nagern standardisierte Tests gesteuerter Bewegungsabläufe ermöglicht. Anhand von Tiermodellen wurden zelluläre Eigenschaften exzitatorischer zentraler Mustergeneratoren (central pattern generator, CPG) wie EphA4 untersucht, der für Bewegung zuständig ist. CPG sind neuronale Schaltkreise im Rückenmark, die rhythmische motorische Bewegungen durch das Zusammenspiel von CPG-Neuronen und deren synaptischen Interaktionen erzeugen. Mittels gentechnisch markierter Synapsen und spezifischer Antikörper konnten Interneuronen mit hohem und niedrigem propriozeptiven Input im Rückenmark der Maus identifiziert und kartiert werden.Interneuronen sind das Bindeglied zwischen sensorischen und motorischen Neuronen. Propriozeption, eine Eigenempfindung, bezeichnet die Wahrnehmung von Körperbewegung und –lage im Raum ohne weitere visuelle Informationen. Entwickelt wurde eine transsynaptische Virusmethode für die selektive Visualisierung von an Motorneuronen gekoppelte Neuronen. Spezifische Muskelgruppen wurden injiziert, um die Lage und Anzahl prämotorischer Interneuronen zu ermitteln. Wie Experimente zeigten, weisen Mäuse mit fehlender Propriozeption eine sehr schlechte Rhythmusstabilität auf. Chondroitin-Sulfat-Proteoglykane (CSPG) und NogoA (neurite outgrowth inhibitor-A) sind Funktionshemmer. In-vitro- und In-vivo-Studien zeigten, dass eine oral verabreichte Chondroitinase-Therapie mit CSPG innerhalb von 7 Tagen nach dem Unfall die Plastizität und Nervenregeneration anregen kann. Die Forscher entwickelten eine Methode, bei der Chondroitinase über drei Wochen langsam im Gewebe freigesetzt wird. Bei Rückenmarksverletzungen kann auch durch Antikörperbehandlung NogoA blockiert und damit die funktionelle und anatomische Regeneration an der Verletzungsstelle beschleunigt werden, wenn dies durch Rehabilitation unterstützt wird. Die gleichzeitige Gabe von NogoA und Chondroitinase hingegen resultierte bei den Mausmodellen in keinerlei funktioneller Wiederherstellung. Weitere Forschungen an Tieren und Menschen ergaben eine Korrelation zwischen Rückenmarksreflex (spinal reflex, SR) und Motorik. SCI beeinträchtigt sowohl den Rückenmarksreflex als auch die Bewegungsfähigkeit. Funktionelles Training in Kombination mit plastizitätsinduzierenden Therapien können das Gleichgewicht zwischen SR-Komponenten wiederherstellen und die Bewegungsfähigkeit verbessern. Über die Forschungsergebnisse wurde auf wissenschaftlichen Gremien und Kongressen, über Patentanträge und in internationalen Fachzeitschriften informiert. Weitere Bemühungen in dieser Hinsicht könnten bahnbrechende Neuerungen hervorbringen und gleichzeitig der EU eine Vorreiterrolle bei der Rückenmarksregeneration sichern wie auch die Lebensqualität der Betroffenen deutlich verbessern.
