Gelähmte Ratten laufen wieder
Ratten als Hoffnungsträger für gelähmte Menschen (Bild: U.S. National Cancer Institute).
Forscher der Universität Zürich (UZH) und der University of California at Los Angeles (UCLA) haben herausgefunden, dass gelähmte Ratten dank einer Kombination von Medikamenten, anregenden Stromstössen und regelmässigem Training auf einem Laufband wieder gehen und sogar rennen können und dabei ihr eigenes Körpergewicht tragen.
An den Rollstuhl gefesselte Unfallopfer können neue Hoffnung schöpfen: Wissenschaftler haben es geschafft, dass Ratten, bei denen das Rückenmark vollständig durchtrennt war, wieder laufen können. Diese neue Studie der UZH und UCLA weist darauf hin, dass die bei einer Rückenmarksverletzung zerstörten Nervenfasern nicht nachwachsen müssen, um gelähmten Ratten das Gehen wieder zu ermöglichen.
Diese Erkenntnis hat möglicherweise eine grosse Bedeutung für die Therapie von rückenmarksverletzten Patienten. Die Aktivierung der rhythmischen Schaltkreise im Rückenmark, wie sie vom Team der Universität Zürich und UCLA vorgeschlagen wird, könnte vielleicht querschnittgelähmten Patienten helfen.
Ein vorhandenes Programm aktivieren
Das Rückenmark enthält Schaltkreise, die ohne einen Input des Gehirns rhythmische Aktivität erzeugen können, erklärt Versuchsleiter Prof. Grégoire Courtine vom Experimental Neurorehabilitation Laboratory der Medizinischen Fakultät an der Universität Zürich. „Diese Schaltkreise aktivieren und treiben die Muskeln der Hinterbeine auf eine Art an, die dem normalen Gang sehr ähnlich ist“.
Das kann man sich vereinfacht so vorstellen: Im Rückenmark ist das Programm „Gehen“ bereits abgespeichert. Unser Gehirn stellt normalerweise dieses Programm an oder ab. Aber auch wenn die Verbindung zum Gehirn durch eine Rückenmarksverletzung gekappt ist, ist das Programm noch da – also die Schaltkreise, die die Muskeln in einem bestimmten Rhythmus aktivieren, damit wir gehen können. Die Herausforderung besteht nun darin, das Programm gezielt einschalten zu können.
Spektakuläre Erfolge
Die Teams von Dr. Courtine und Dr. Edgerton haben Ratten mit kompletten Rückenmarksverletzungen und ohne willentliche Bewegungen in den Hinterbeinen getestet. Die Ratten befanden sich auf einem sich bewegenden Laufband, während die Wissenschaftler spezielle anregende Medikamente sowie elektrische Ströme direkt auf das Rückenmark unterhalb der Verletzung verabreichten. Diese Kombination hat die Rhythmus-erzeugenden Schaltkreise im Rückenmark angeregt und damit Gehbewegungen in den gelähmten Hinterbeinen der Ratten hervorgerufen.
Tägliches Laufbandtraining während mehrerer Wochen führte dazu, dass die Ratten sowohl vorwärts, rückwärts und seitwärts gehen konnten. Sie konnten sogar rennen und ihr volles Körpergewicht tragen. Die Verbindung zwischen Gehirn und den für das Gehen verantwortlichen Schaltkreisen im Rückenmark waren jedoch noch immer unterbrochen, so dass die Ratten nicht fähig waren, selbstständig zu gehen.
Quelle: UZH
Originalbeitrag: Nature Neuroscience, Online-Publikation vom 20. September 2009 (doi:10.1038/nn.2401)