Atemfunktion nach Rückenmarksverletzung stärken


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Menschen mit einer hohen Rückenmarksverletzung haben häufig Schwierigkeiten mit dem Atmen und benötigen oft spezielle Langzeitbeatmungsgeräte. Eine gestörte Atmung nach einer hohen Querschnittslähmung ist zudem die Hauptursache für Erkrankungen – im schlimmsten Fall führt sie sogar zum Tod.

Genetisch einen Schalter fürs Atmen umlegen
Wissenschaftler am Krembil Research Institute in Toronto (Kanada) haben jetzt einen neuen Ansatz gefunden: Das Team um Michael Fehlings stellte fest, dass es im Halsrückenmark eine Gruppe von inaktiven Neuronen gibt, die sich in einem experimentellen Tiermodell "aufwecken" ließen. So konnte in der Akutphase eine ausreichende Eigenatmung wiederhergestellt werden. Laut Fehlings könnte die größte Auswirkung dieser Arbeit sein, dass "wir eines Tages einen Schalter umlegen können und damit die Atmung von verletzten Menschen verbessern."

Hintergrundwissen: Dieser neu genutzte Schaltkreis besteht aus sogenannten Interneuronen, die beim Gesunden für die Atmung nicht notwendig sind. Den Wissenschaftlern ist es gelungen, Einfluss auf die Genetik der Interneurone zu nehmen und sie damit entweder an- oder abschalten zu können.

Die Zukunft
Die Entdeckung des neuronalen Schaltkreises und sein Potential für eine mögliche therapeutische Nutzung ist die eigentliche Sensation der Veröffentlichung. Darüber hinaus unternehmen die Wissenschaftler große Anstrengungen, um weitere neuronale Schaltkreise im Halsrückenmark zu entdecken. Mit der Aktivierung solcher Schaltkreise ist die Hoffnung verbunden, motorische Funktionen zu verbessern. Beispielsweise wäre ein Ziel, die Hand- und Armfunktion bei Patienten wiederherzustellen.

Diese Ergebnisse wurden in der renommierten Zeitschrift Nature veröffentlicht.

 

Quelle: “Cervical excitatory neurons sustain breathing after spinal cord injury”. Satkunendrarajah K, Karadimas SK, Laliberte AM, Montandon G, Fehlings MG. Nature, October 2018.