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Rückenmarksverletzungen: Neuroprothese gibt gelähmten Ratten Blasenkontrolle zurück

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Wird das Rückenmark verletzt, ist davon häufig auch die Kontrolle der Blase betroffen, und für viele Patienten steht der Wunsch, diese Kontrolle zurückzuerlangen, sehr weit oben. Die Alternativen hierfür sind jedoch ernüchternd. Nun haben Forscher eine neue Variante einer Neuroprothese an Ratten erprobt und den Tieren zumindest für begrenzte Zeit über eine Art "Kurzschlusssystem" die Kontrolle zurückgegeben.

Normalerweise registrieren Neurone in der Blasenwand den Füllstand der Blase und geben diese Information ans Gehirn weiter. Von dort kommt dann das bewusste Signal, die Blase zu entleeren. Kleine Kinder haben diese bewusste Kontrolle noch nicht, bei ihnen löst eine gefüllte Blase direkt das Zusammenziehen der Blasenwand und das Öffnen des Schließmuskels aus: Die Blase entleert sich spontan. Mit demselben Problem kämpfen viele Menschen mit Wirbelsäulenverletzungen, da bei ihnen die Kommunikation mit dem Gehirn zerstört ist. Neben der Variante, die Blase selbst zu lähmen und den Urin mittels Katheter regelmäßig abzuführen, werden Schrittmacher eingesetzt, die den Blasenmuskel gezielt aktivieren. Allerdings müssen dafür weitere Nervenverbindungen durchtrennt werden, was unter anderem auch das Sexualleben beeinträchtigt und die Beckenbodenmuskulatur schwächt.

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Neuroprothese zur Blasenkontrolle | Die Forscher teilten die Nervenbahnen zwischen Blase und Rückenmark vorsichtig in einzelne Stränge, die sie durch Mikrokanäle führen. Darin sitzende Elektroden greifen die Signale ab, die von der Blase an das Rückenmark gesendet werden. Spezifische Muster darin zeigen zum Beispiel an, wann die Blase gefüllt ist und dass sie gleich spontan entleert wird. Mittels Elektrostimulation gelang es den Wissenschaftlern, diese Entleerung entweder zu verhindern oder gezielt anzuregen.

Daniel Chew von der University of Cambridge und seine Kollegen haben nun eine Neuroprothese entwickelt, die die Nervenkommunikation quasi "kurzschließt", ohne dabei weitere Verbindungen zu kappen. Über einen winzigen implantierten elektronischen Sensor griffen die Forscher bei gelähmten Ratten die neuronalen Informationen ab, die von der Blase in Richtung Rückenmark gesendet werden. Bei der Analyse der Daten fanden sie spezifische Signalmuster, die einer unbewussten Blasenentleerung unmittelbar vorangehen. Mit Hilfe gezielter Elektrostimulation konnten die Wissenschaftler sowohl die unwillkürliche Blasenentleerung verhindern als auch das Wasserlassen auslösen.

So vielversprechend diese ersten Ergebnisse an den Versuchstieren sind, so weit ist allerdings noch der Weg zur Anwendung im Menschen. Doch in der Vision der Forscher werden Menschen mit Rückenmarksverletzungen irgendwann ein Implantat bekommen, das ihnen signalisiert, wann ihre Blase gefüllt ist – und das dann, von den Betroffenen gesteuert, die Blasenentleerung auslöst.

46. KW 2013

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 46. KW 2013

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