Neuer Therapieansatz für SMA?

Das aktivitätserhöhende Medikament 4-Aminopyridin verbessert im Mausmodell der spinalen ­Muskelatrophie (SMA) die Motorik der Tiere. Möglicherweise ergibt sich daraus ein neuer Therapieansatz.

Forschende der Medizinischen Fakultät der Universität Leipzig haben in Zusammenarbeit mit Kollegen der Columbia University untersucht, ob sich der Krankheitsverlauf der spinalen Museklatrophie (SMA) verbessert, wenn die neuronale Aktivität erhöht wird.

„Der Einsatz des aktivitätserhöhenden Medikamentes 4-Aminopyridin führt dazu, dass sich die Anzahl und die Funktionalität der zentralen und peripheren Synapsen im Rückenmark und an den Muskeln wieder erhöht“, fasst Dr. Christian Simon vom Carl-Ludwig-Institut für Physiologie die Ergebnisse zusammen.

Die Forscher hatten SMA-Mausmodellen zweimal täglich das zugelassene Medikament 4-Aminopyridin (4-AP) gespritzt und über einen Untersuchungszeitraum von zwei Wochen die ­Motorik der erkrankten Mäuse getestet. Dabei beobachteten sie, wie lange es dauert, bis sich die Tiere aus der Rückenlage auf den Bauch drehen. Unbehandelte SMA-Mäuse können das nicht. „Mit dem Medikament 4-Aminopyridin haben wir gesehen, dass sich die kranken Mäuse nach etwa zwei Wochen wieder umdrehen und sogar etwas fortbewegen können. Die Motorik hat sich also stark verbessert“, erklärt Simon.

Die Ursache für die Verbesserung haben die Wissenschaftler mit spezieller Lichtmikroskopie und Elektrophysiologie untersucht. Dabei fanden sie heraus, dass die Motoneuronen, die bei der Krankheit absterben, nicht gerettet werden können, aber dass die verbleibenden Motoneuronen, die dafür zuständig sind, die Muskulatur des Körpers anzuregen, auswachsen und den Muskel wieder reaktivieren. Zudem wurden zentrale Synapsen im Rückenmark zum Wachstum angeregt, die wiederum die Motoneuronen aktivieren. „Die Erhöhung der neuronalen Aktivität bewirkt einen positiven Effekt auf den sensomotorischen Kreislauf bei dieser Krankheit. Somit stellt die neuronale Aktivität die synaptischen Verbindungen wieder her und verbessert das schwere Erscheinungsbild von SMA signifikant“, meint Simon.

„Der Befund könnte relevant sein, für künftige Behandlungen bei spinaler Muskelatrophie. Sodass man zusätzlich zu den bereits vorhandenen Therapiemöglichkeiten, auf die nicht alle Patienten reagieren, das Medikament 4-Aminopyridin gibt“, sagt der Wissenschaftler. Dazu müssen die positiven Effekte von 4-AP bei Mäusen in Langzeitstudien mit SMA-Patienten untersucht und bestätigt werden.

Originalpublikation:
Simon CM et al. Chronic Pharmacological Increase of Neuronal Activity Improves Sensory-Motor Dysfunction in Spinal Muscular Atrophy Mice.
J Neurosci 2021;41(2):376–389.