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Querschnittlähmung: Neue Nerven lassen Gelähmte wieder gehen

Die epidurale Elektrostimulation kann gelähmte Gliedmaßen wieder beweglich machen. Bisher war allerdings unklar, wie das passiert. Nun zeigen Ergebnisse, dass eine unerwartete Neuronengruppe die entscheidende Rolle spielt.
Ein Patient hängt in einem Trainingsgerät bei der Physiotherapie.
Um die Lähmung rückgängig zu machen, wird das Rückenmark elektrisch stimuliert. Dabei machen die Patienten Übungen in einer Aufhängung, wie sie auch in der Physiotherapie eingesetzt wird.

Eine unerwartete Gruppe von Nerven sorgt dafür, dass Querschnittgelähmte nach einer Elektrotherapie wieder laufen können. Das ist das Ergebnis einer Untersuchung an neun mit der epiduralen Elektrostimulation (EES) des Rückenmarks therapierten Gelähmten sowie an ebenso behandelten Mäusen. Wie ein Team um Grégoire Courtine vom Lausanne University Hospital in der Schweiz berichtet, ist eine spezifische Gruppe so genannter Interneuronen für den Erfolg der EES entscheidend. Wenn man diese Zellpopulation vor der Therapie zerstöre, bleibe die EES erfolglos, schreibt die Arbeitsgruppe in ihrer Veröffentlichung in »Nature«. Bemerkenswert sei, dass die beteiligten Interneuronen bei Gesunden nicht an Bewegungen beteiligt sind – sie werden anscheinend zweckentfremdet. Die Fachleute erwarten, dass die Befunde dabei helfen, die epidurale Elektrostimulation weiter zu verbessern.

Seit einigen Jahren ist bekannt, dass man Lähmungen durch schwere Rückenmarksverletzungen teilweise rückgängig machen kann, wenn man das Rückenmark unterhalb der Verletzung elektrisch stimuliert. Bei der EES implantiert man einen Elektrostimulator, der die Dorsalwurzeln stimuliert – jene Zuleitungen, die Sinnessignale zum Rückenmark transportieren. Gleichzeitig werden die Gelähmten in ein Tragegestell gehängt, so dass sich ihre Beine bewegen können. In der Schweizer Studie durchliefen die Patientinnen und Patienten ein fünfmonatiges Training, nach dem sie mit einer Gehhilfe wieder eigenständig gehen konnten – vier von ihnen sogar ohne die Elektrostimulation. Bisher war aber völlig unklar, wie diese Heilung im Detail funktioniert.

Um herauszufinden, welche Neuronen daran beteiligt sind, die Funktion der Beine wiederherzustellen, erstellte das Team zuerst einen detaillierten Atlas der Nervenzellen im unteren Rückenmark der Maus. Anschließend bestimmte die Gruppe mit einem Maschinenlern-Algorithmus, welche Neuronen während der EES erhöhte Genaktivität zeigen. Dabei stieß sie auf eine Gruppe von Interneuronen. Diese Zellen gehören normalerweise zu neuronalen Schaltkreisen, die Signale verarbeiten, statt Reize weiterzuleiten. Durch die EES allerdings erhielten sie anscheinend eine neue Funktion und verbanden nun die Nervenzellen der Muskeln mit den Signalen aus dem Gehirn, so dass die Gliedmaßen wieder bewusst angesteuert werden. Bisher ist die Therapie allerdings nur experimentell. In der klinischen Praxis nutzt man die epidurale Elektrostimulation derzeit, um chronische Schmerzen zu behandeln.

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