© Marco Gröbner

Publikationen 2013: Teil 2 (Jahresabschluss)


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30 Publikationen wurden im Jahr 2013 veröffentlicht. Sie zeigen die Fortschritte in allen Forschungsbereichen zu Querschnittslähmung. 

Enge Kollaborationen zwischen Forschern und die Diskussion ihrer Ergebnisse sind sehr wichtig für ein optimales Voranschreiten in der Wissenschaft. Um die Ergebnisse zu teilen, werden sie in speziellen Zeitschriften veröffentlicht. Nachfolgend finden Sie eine Zusammenfassung von Publikationen zu Forschungsprojekten, die von Wings for Life gefördert wurden, eingeteilt nach ihrer jeweiligen Hauptkategorie.

Sekundärschädigung (Schutz intakter Zellen)
Diese Ergebnisse basieren auf Multipler Sklerose-Forschung und geben Hinweise auf die Auflösung der Neuroinflammation, die mit der Sekundärschädigung bei Querschnittslähmung einhergeht.

  • Prüss H, Rosche B, Sullivan AB, Brommer B, Wengert O, Gronert K, Schwab JM. Proresolution lipid mediators in multiple sclerosis - differential, disease severity-dependent synthesis - a clinical pilot trial. PLoS One.


Plastizität (Eliminierung von Wachstumsfaktoren)
Die folgende Veröffentlichung beschreibt die komplexe Matrix zwischen den Zellen. Genau dort, wo sich neuronale Zellen regenerieren sollen, werden sie auch gleichzeitig maximal am Wachstum gehemmt.

  • Dick G, Tan CL, Alves JN, Ehlert EM, Miller GM, Hsieh-Wilson LC, Sugahara K, Oosterhof A, van Kuppevelt TH, Verhaagen J, Fawcett JW, Kwok JC Semaphorin 3A Binds to the Perineuronal Nets via Chondroitin Sulfate Type E Motifs in Rodent Brains. J Biol Chem.


Regeneration (Nervenwachstum)
Während sich die ersten beiden Veröffentlichungen mit der intrazellulären Signalübertragung zur neuronalen Regeneration beschäftigen, wird in der Publikation von Dr. Oudega ein neuartiges Biomaterial getestet, das in die Verletzungsstelle transplantiert werden soll. Dr. Strittmatter zeigte, dass eine bestimmte elektrische Stimulation zusammen mit multimodalen Übungen zu funktioneller Wiederherstellung führen kann. Der Artikel von Dr. Fainzilber weist auf die Bedeutung der intrazellulären lokalen Proteinsynthese bei sich entwickelnden und regenerierenden Neuronen hin. Schließlich wird in den letzten beiden Veröffentlichungen (Dr. Fouad und Dr. Olson) der Effekt von kombinatorischen Behandlungsmöglichkeiten zu Nervenwachstum untersucht.

  • Tedeschi A, Bradke F. The DLK signalling pathway--a double-edged sword in neural development and regeneration. EMBO Rep.
  • Shin JE, Geisler S, Diantonio A. Dynamic regulation of SCG10 in regenerating axons after injury. Exp Neurol.
  • Haggerty AE, Oudega M. Biomaterials for spinal cord repair. Neurosci Bull
  • Harel NY, Yigitkanli K, Fu Y, Cafferty WB, Strittmatter SM. Multimodal exercises simultaneously stimulating cortical and brainstem pathways after unilateral corticospinal lesion. Brain Res.
  • Perry RB, Fainzilber M. Local translation in neuronal processes-in vivo tests of a "heretical hypothesis" Dev Neurobiol.
  • Fouad K, Bennett DJ, Vavrek R, Blesch A. Long-term viral brain-derived neurotrophic factor delivery promotes spasticity in rats with a cervical spinal cord hemisection. Front Neurol.
  • Olson L. Combinatory treatments needed for spinal cord injury. Exp Neurol.


Neurale Rekonstruktion (Einbringen neuer Zellen)
Die Arbeitsgruppe um Dr. Fehlings hat einen Weg gefunden, das klinische Anwendungspotenzial von induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) zu verbessern. Diese Art von Stammzellen kann viele Bedenken zu einer zellbasierten Therapiestrategie ausräumen, wie das Auslösen einer Immunantwort und die Verfügbarkeit der Zellen. Die letzten beiden Veröffentlichungen untersuchen die Auswirkungen von Stammzelltransplantationen auf die funktionelle Wiederherstellung beziehungsweise auf die Interaktion der Stammzellen mit der entzündlichen Gewebereaktion.

  • Salewski RP, Buttigieg J, Mitchell RA, van der Kooy D, Nagy A, Fehlings MG. The generation of definitive neural stem cells from PiggyBac transposon-induced pluripotent stem cells can be enhanced by induction of the NOTCH signaling pathway. Stem Cells Dev.
  • Hou S, Tom VJ, Graham L, Lu P, Blesch A. Partial restoration of cardiovascular function by embryonic neural stem cell grafts after complete spinal cord transection J Neurosci
  • Pluchino S, Cossetti C. How stem cells speak with host immune cells in inflammatory brain diseases. Glia.


Remyelinisierung (Isolation von Nervenfasern)
Dieser Artikel des Teams um Dr. Barnett zeigt, dass nur eine bestimmte Subpopulation von mesenchymalen Stammzellen fähig ist, die Myelinisierung von Neuronen wieder herzustellen.

  • Lindsay SL, Johnstone SA, Mountford JC, Sheikh S, Allan DB, Clark L, Barnett SC. Human mesenchymal stem cells isolated from olfactory biopsies but not bone enhance CNS myelination in vitro. Glia.


Imaging
Die erste Veröffentlichung verdeutlicht, dass mit bildgebenden Verfahren erfolgreich Vorhersagen zum Outcome des Patienten erreicht werden können. Die beiden Publikationen in Neuroimage geben eine Übersicht über die Fortschritte bei der Bildgebung des Rückenmarks.

  • Yuh EL, Mukherjee P, Lingsma HF, Yue JK, Ferguson AR, Gordon WA, Valadka AB, Schnyer DM, Okonkwo DO, Maas AI, Manley GT; TRACK-TBI Investigators. Magnetic resonance imaging improves 3-month outcome prediction in mild traumatic brain injury. Ann Neurol.
  • Stroman PW, Wheeler-Kingshott C, Bacon M, Schwab JM, Bosma R, Brooks J, Cadotte D, Carlstedt T, Ciccarelli O, Cohen-Adad J, Curt A, Evangelou N, Fehlings MG, Filippi M, Kelley BJ, Kollias S, Mackay A, Porro CA, Smith S, Strittmatter SM, Summers P, Tracey I. The current state-of-the-art of spinal cord imaging: Methods. Neuroimage.
  • Wheeler-Kingshott CA, Stroman PW, Schwab JM, Bacon M, Bosma R, Brooks J, Cadotte DW, Carlstedt T, Ciccarelli O, Cohen-Adad J, Curt A, Evangelou N, Fehlings MG, Filippi M, Kelley BJ, Kollias S, Mackay A, Porro CA, Smith S, Strittmatter SM, Summers P, Thompson AJ, Tracey I. The current state-of-the-art of spinal cord imaging: Applications. Neuroimage.


Kompensatorische Behandlung
Die folgenden elf Veröffentlichungen können in drei Kategorien eingeteilt werden. Die meisten Artikel berichten über die Vorteile von bestimmten Rehabilitationstechniken (elektrische Stimulation u.a.) für die menschliche Bewegungskontrolle. Die zweite Kategorie untersucht die Effekte von veränderten immunologischen Bedingungen auf die funktionelle Wiederherstellung. Die letzten drei Artikel diskutieren die Bedeutung von experimentellen Modellen für die Grundlagenwissenschaft.

  • Hofstoetter US, Hofer C, Kern H, Danner SM, Mayr W, Dimitrijevic MR, Minassian K. Effects of transcutaneous spinal cord stimulation on voluntary locomotor activity in an incomplete spinal cord injured individual. Biomed Tech (Berl).
  • Minassian K, Hofstoetter US, Danner SM, Mayr W, McKay WB, Tansey K, Dimitrijevic MR. Mechanisms of rhythm generation of the human lumbar spinal cord in response to tonic stimulation without and with step-related sensory feedback. Biomed Tech (Berl).
  • Danner SM, Rattay F, Hofstoetter US, Dimitrijevic MR, Minassian K. Pattern Generating Networks in the Human Lumbar Spinal Cord: Electrophysiology and Computer Modeling. Biomed Tech (Berl).
  • Krenn M, Toth A, Danner SM, Hofstoetter US, Minassian K, Mayr W. Selectivity of transcutaneous stimulation of lumbar posterior roots at different spinal levels in humans. Biomed Tech (Berl).
  • Dimitrijevic MR. The conducting and processing capabilities of the human lumbar cord network and "spinal brain". Biomed Tech (Berl).
  • Hubli M, Dietz V, Schrafl-Altermatt M, Bolliger M. Modulation of spinal neuronal excitability by spinal direct currents and locomotion after spinal cord injury. Clin Neurophysiol.
  • Hubli M, Dietz V. The physiological basis of neurorehabilitation--locomotor training after spinal cord injury. J Neuroeng Rehabil.
  • Kopp MA, Druschel C, Meisel C, Liebscher T, Prilipp E, Watzlawick R, Cinelli P, Niedeggen A, Schaser KD, Wanner GA, Curt A, Lindemann G, Nugaeva N, Fehlings MG, Vajkoczy P, Cabraja M, Dengler J, Ertel W, Ekkernkamp A, Martus P, Volk HD, Unterwalder N, Kölsch U, Brommer B, Hellmann RC, Ossami Saidi RR, Laginha I, Prüss H, Failli V, Dirnagl U, Schwab JM. The SCIentinel study - prospective multicenter study to define the spinal cord injury-induced immune depression syndrome (SCI-IDS) - study protocol and interim feasibility data. BMC Neurol.
  • Hurd C, Weishaupt N, Fouad K. Anatomical correlates of recovery in single pellet reaching in spinal cord injured rats. Exp Neurol.
  • Hilton BJ, Assinck P, Duncan GJ, Lu D, Lo S, Tetzlaff W Dorsolateral funiculus lesioning of the mouse cervical spinal cord at C4 but not at C6 results in sustained forelimb motor deficits. J Neurotrauma.
  • Kjell J, Sandor K, Josephson A, Svensson CI, Abrams MB. Rat substrains differ in the magnitude of spontaneous locomotor recovery and in the development of mechanical hypersensitivity after experimental spinal cord injury. J Neurotrauma.


Bioinformatik
Wegen seines Inhalts gehört der folgende Artikel zu einer besonderen Kategorie. Die Forschung von Dr. Ferguson hat Bedeutung für alle Bereiche der Forschung zu Querschnittslähmung. Diese in silico Analyse von präklinischen Outcome-Daten von 10 Jahren Grundlagenforschung zu Querschnittslähmung hat herausragende Ergebnisse geliefert, die, auf lange Sicht gesehen, eine große Bedeutung für das ganze Forschungsfeld zu Querschnittslähmung hat. Ihre spezielle Herangehensweise liefert tatsächlich eine Anleitung, wie man Therapien von der Grundlagenforschung in die klinische Forschung translatieren kann.

  • Ferguson AR, Irvine KA, Gensel JC, Nielson JL, Lin A, Ly J, Segal MR, Ratan RR, Bresnahan JC, Beattie MS. Derivation of multivariate syndromic outcome metrics for consistent testing across multiple models of cervical spinal cord injury in rats. PLoS One.