Querschnittlähmung: Neue Nerven heben Lähmungen auf

Unerwartete Nervengruppe lässt Querschnittgelähmte nach Elektrotherapie wieder gehen. Dies ist das Ergebnis einer Studie mit neun gelähmten Patienten, die mit spinaler epiduraler elektrischer Stimulation (EES) behandelt wurden, und Mäusen, die auf die gleiche Weise behandelt wurden. Wie das Team um Grégoire Courtine vom Universitätsspital Lausanne in der Schweiz berichtet, ist eine bestimmte Gruppe von sogenannten Interneuronen entscheidend für den Erfolg von EES. Wird diese Zellpopulation vor der Therapie zerstört, ist EES versagt, schreibt das Team in seiner Publikation »Nature«. Bemerkenswert ist, dass die beteiligten Interneurone bei Gesunden nicht an der Bewegung beteiligt sind – sie werden offenbar missbraucht. Experten erwarten von den Erkenntnissen eine weitere Verbesserung der epiduralen Elektrostimulation.

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Seit einigen Jahren ist bekannt, dass Lähmungen durch schwere Rückenmarksverletzungen teilweise rückgängig gemacht werden können, indem das verletzte Rückenmark elektrisch stimuliert wird. Beim EES wird ein elektrischer Stimulator implantiert, um das Rückenmark zu stimulieren, die Drähte, die sensorische Signale zum Rückenmark leiten. Gleichzeitig wird der Gelähmte auf einer Trage aufgehängt, damit sich die Beine bewegen können. In der Schweizer Studie absolvierten die Patienten ein fünfmonatiges Training, danach konnten sie mit einer Gehhilfe wieder selbstständig gehen – vier davon sogar ohne Elektrostimulation. Bisher war jedoch völlig unklar, wie genau diese Heilung funktioniert.

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Um herauszufinden, welche Neuronen an der Wiederherstellung der Beinfunktion beteiligt sind, erstellte das Team zunächst einen detaillierten Atlas der Neuronen im unteren Rückenmark der Maus. Das Team verwendete dann einen maschinellen Lernalgorithmus, um zu bestimmen, welche Neuronen während des EES eine erhöhte Genaktivität zeigen. Dabei traf er auf eine Gruppe von Interneuronen. Diese Zellen sind normalerweise Teil neuronaler Schaltkreise, die Signale verarbeiten, anstatt Reize zu übertragen. Das EES gab ihnen aber offenbar eine neue Funktion und verband nun Muskel-Nerven-Zellen mit Signalen aus dem Gehirn, sodass die Gliedmaßen wieder bewusst gesteuert werden konnten. Bisher ist die Therapie jedoch nur experimentell. Die epidurale Elektrostimulation wird derzeit in der klinischen Praxis zur Behandlung chronischer Schmerzen eingesetzt.

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