Neuer Ansatz zur Behandlung von Rückenmarkverletzungen

Ein neuer Ansatz führt im Mausmodell dazu, dass sich neue neuronale Verknüpfungen im verletzten Rückenmark bilden, die die verloren gegangene Funktion teilweise wiederherstellen. Bis zu möglichen Therapien für Menschen sind allerdings weitere Schritte und Studien notwendig.

Bei Rückenmarkverletzungen handelt es sich in den meisten Fällen um Kontusionsverletzungen, bei denen durch eine Quetschung ein Teil der Fasern geschädigt wird und ein Anteil intakt bleibt. Bisherige Therapieansätze können die funktionelle Wiederherstellung nur begrenzt verbessern, weshalb Rückenmarkverletzungen in der Regel zu dauerhaften Lähmungen sowie Sensibilitätsverlusten führen.

Ein Team um Prof. Dietmar Fischer vom Institut für Pharmakologie II der Uniklinik Köln verfolgt daher einen neuen Ansatz zur Behandlung solcher Kontusionsverletzungen: Die Forschenden aktivieren mithilfe des Proteins Hyper-Interleukin-6 (hIL-6), das direkt an die Nervenzellen binden kann, Signalwege in verletzten und unverletzten Nervenzellen. Das Besondere dabei ist, dass hIL-6 nach einer gezielten Injektion eines Trägervirus in den Motorkortex in den Nervenzellen selbst gebildet wird. Von dort aus wird hIL-6 entlang bestehender Nervenbahnen weitertransportiert und erreicht so motorisch relevante Kerngebiete in tieferen Gehirnregionen (Hirnstamm), die stimuliert werden können.

„Statt ausschließlich auf das Nachwachsen durchtrennter Nervenfasern zu setzen, nutzen wir auch intakt gebliebene neuronale Verbindungen. Durch Aussprossen von Seitenästen konnten diese Verbindungen neue Kontakte herstellen, wodurch eine deutliche Funktionswiederherstellung erreicht wurde“, erklärt Fischer.

Serotonerge Nervenzellen spielen eine zentrale Rolle

In verschiedenen Mausmodellen mit unterschiedlich schweren Kontusionsverletzungen des Rückenmarks zeigte die Behandlung konsistente Effekte: Tiere mit der hIL-6-Therapie konnten nach der Lähmung deutlich besser laufen als unbehandelte Vergleichsgruppen. Besonders bemerkenswert war die Wiederherstellung koordinierter Schrittmuster, die in den Kontrollgruppen nicht erreicht wurden. Die Forschenden zeigten zudem, dass vor allem serotonerge Nervenzellen, die ihren Ursprung im Hirnstamm haben, bei der Funktionswiederherstellung durch hIL-6 eine zentrale Rolle spielen. Wurden diese Zellen gezielt ausgeschaltet, verschwanden die erzielten Verbesserungen nahezu vollständig.

„Die Therapie veränderte weder die Größe der Verletzung noch das Ausmaß des Nervenzellverlusts. Die funktionellen Verbesserungen beruhen vielmehr auf neuem Aussprossen und einer Umstrukturierung bestehender neuronaler Netzwerke“, betont Fischer.

Wenngleich dieser neue Ansatz bei Kontusionsverletzung sehr vielversprechende Ergebnisse in der Maus zeigt, betonen die Forschenden, dass weitere Schritte und Studien notwendig sind, bevor eine Anwendung beim Menschen möglich wird. Noch zu lösende Fragen betreffen unter anderem die Sicherheit, optimale Dosierung und mögliche Nebenwirkungen.