© Vieri Failli

Die Geschichte der Rückenmarksforschung


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Früher hat man Menschen mit Querschnittslähmung nicht einmal behandeln können. Heute machen die ersten Patienten wieder eigene Schritte – der Rückenmarksforschung sei Dank. Eine Chronik der wichtigsten Ereignisse und Erkenntnisse. 

 

Dunkle Zeiten

2500 v.Chr.: Eine erste Spur
Die erste schriftliche Erwähnung einer Querschnittslähmung findet sich im Papyrus Edwin Smith. Es ist die weltweit älteste medizinische Niederschrift und beschreibt die über lange Zeit vorherrschende Einstellung: „Ein nicht zu behandelndes Leiden.“

500-150 v.Chr.: Definition von Querschnittslähmung
Der griechische Arzt Hippokrates, angesehen als der “Vater der Medizin”, hinterlässt die erste medizinische Beschreibung einer chronischen Querschnittslähmung und entwickelt zur Therapie eine Streckbank. Einige Jahrhunderte später definieren die griechischen Ärzte Aretaeus und Galen die verschiedenen Höhen einer Querschnittslähmung.

 

Beginn der Forschung

1890: Erstes experimentelles Modell
Um eine Querschnittsverletzung besser zu studieren, etabliert der deutsche Pathologe Hans Schmaus etabliert bei Kaninchen das erste experimentelle Modell. 

1911: Verbessertes Modell
Der amerikanische Neurologe Alfred Reginald Allen perfektioniert das experimentelle Modell für Querschnittslähmung. Es ist für die spätere Forschung wesentlich und weiterentwickelt noch heute in Gebrauch.

1928: Eine leise Hoffnung
Der spanische Neurowissenschaftler Santiago Ramón y Cajal, einer der Gründungsväter der modernen Neurowissenschaft, schreibt: „Im Erwachsenen sind die Nervenbahnen etwas fixiertes […], nichts scheint zu regenerieren.“ Er beobachtet aber auch als Erster, wie beschädigte Nervenzellen (Neurone) zumindest versuchen zu regenerieren. Wenn auch vergeblich.  

 

Bessere Versorgung & erste Hoffnung

1930: Rehabilitation
Der amerikanische Arzt Donald Munro baut in Boston eine kleine Abteilung zur Behandlung von Querschnittsverletzten auf. Er führt das Konzept der Rehabilitation ein – bis heute die einzige Behandlung für eine funktionelle Erholung.

1945: Bessere Versorgung
Mit Ludwig Guttmann, einem in Deutschland geborenen britischen Neurologen, nimmt die Lebenszeit und Lebensqualität von Querschnittsverletzten zu. Er entwickelt Behandlungsmethoden und gilt für viele als Gründer der modernen Rehabilitation von Querschnittsgelähmten. 

1968: Erste funktionelle Erholung bei Tieren
Der amerikanische Neuroanästhesiologe Maurice Albin und der Neurochirurg Robert White kühlt im Tiermodell das Rückenmarksgewebe mittels Hypothermie. Damit verbessert er die funktionelle Erholung. Den Therapieansatz hat man aktuell wieder aufgegriffen und testet ihn im Rahmen einer klinischen Studie. 

  

Das Dogma “Querschnittslähmung ist unheilbar“ wird umgestoßen

1981: Axone können regenerieren
Der Arzt Albert Aguayo und der Neurowissenschaftler Sam David, beide aus Kanada, schreiben Geschichte. Sie zeigen, dass Axone (Fortsätze einer Nervenzelle) auch im zenralen Nervensystem regenieren können – vorausgesetzt die Umgebung stimmt. Sie transplantieren bei Ratten einen Teil des Ischiasnervs (Beinnerv) ins Rückenmark. Axone des zentralen Nervensystems wachsen in dieses Transplantat ein. Eine Sensation!

 

Erkunden neuer Ansätze

1990: Erste Regeneration des Rückenmarks
Den Schweizer Neurowissenschaftlern Lisa Schnell und Martin Schwab gelingt es in einem Querschnittsmodell bei Ratten, das Wachstum von Axonen zu fördern. Mit einemAntikörper können sie die „Hemmung“ aufheben und eine Erholung erzielen. Diese Arbeit hat großen Einfluss auf das Forschungsfeld und wirkt als Magnet für Wissenschaftler und Förderungen.

1990: Die gliale Narbe
Der amerikanische Neurowissenschaftler Jerry Silver beschreibt erstmals, wie die gliale Narbe – also die Narbe über der Verletzungsstelle – verhindert, dass Nerven wieder auswachsen.

1991: Hoffnung für chronische Querschnittslähmung
Der amerikanische Neurowissenschaftler John Houlé zeigt, dass Axone weiterhin regenerieren können und das auch noch lange nach einer Querschnittsverletzung. Der Beweis dafür, dass eine Regeneration möglich ist - auch für chronische Querschnittspatienten.

1995: Erstes Hydrogel
Der Schweizer Arzt und Neurowissenschaftler Patrick Aebischer, stelltdas erste Biomaterial her. Er entwickelt ein Hydrogel, in das Neurone einwachsen können.

1998: Erste Elektrostimulation
Der slowenische Arzt und Neurowissenschaftler Milan Dimitrijevic zeigt mit seinen Arbeiten in Österreich, dass eine elektrische Stimulation des Rückenmarks die Gehbewegung bei gelähmten Menschen auslösen kann.

2001: Rezeptor der Inhibition
Der amerikanische Arzt und Neurowissenschaftler Stephen Strittmatter entdeckt einen Nogo- Rezeptor, der das Wachstum von Axonen hemmt. Eine klinische Studie, die auf diesen Erkenntnissen beruht, ist derzeit in Vorbereitung.  

 

Neue Erkenntnisgewinne

2002: Die Narbe aufweichen
Die britischen Neurowissenschaftler James Fawcett und Stephen McMahon zeigt, dass die gliale Narbe, (siehe 1990) aufgeweicht werden kann, wenn man ein spezielles Enzym (Chondroitinase ABC) verwendet. 

2004: Plastizität
Martin Schwab beschreibt Plastizität bei Querschnittslähmung. Das bedeutet, dass Nervenenden neue Verknüpfungen ausbilden. Dabei werden vorbestehende Schaltkreise genutzt, die nach der Verletzung noch intakt sind. 

2005: Stammzellen
Erstmals werden bei der Querschnittsverletzung Stammzellen eingesetzt. Der amerikanische Neurowissenschaftler Hans Keirstead beweist in einem Experiment mit Ratten, dass humane Stammzellen die fehlende Myelinschicht wiederaufbauen und somit Funktionen wiederhergestellt werden können.

2007: Immunlähmung
Der deutsche Arzt und Neurowissenschaftler Jan Schwab findet heraus, dass durch eine Querschnittslähmung das Immunsystem beeinträchtigt und die Erholung erschwert wird.

2008: Molekulare Bremse
Neurowissenschaftler Zhigang He von der Harvard Medical School ist es möglich, die nerveneigene Fähigkeit zur Regeneration zu stärken, indem er eine molekulare Bremse für die Axonregeneration (PTEN) ausschaltet. 

 

Schritte zur Anwendung beim Menschen

2010: Erste Studie zur embryonalen Stammzelltherapie
Eine klinische Studie testet die Wirkung von embryonalen Stammzellen bei subakuter Querschnittslähmung. 2015 wird der Ansatz der Stammzelltherapie in einer anderen Studie wieder aufgegriffen. 

2010: Die Bremse lösen
Basierend auf den Erkenntnissen von 2008, gelingt Zhigang He erstmals eine ausgeprägte Regeneration von kortikospinalenAxonen. Diese sind wesentlich für die motorische Kontrolle. 

2012: Neurotechnologie
Der französische Neurowissenschaftler Grégoire Courtine stellt eine Technologie vor, mit der Ratten trotz schwerer Querschnittslähmung wieder gehen können. Er verwendet dabei eine elektrochemische Neuroprothese und ein robotergestütztes Reha-Training.

2015: Auf den Druck kommt es an
Der Neurochirurg Marios Papadopoulos und die Neurowissenschaftlerin Samira Saadoun vom St George’s University Hospital in London untersuchen den Druck im Rückenmark von frischverletzten Patienten. Mit optimalen Druckverhältnissen soll sich die Folgen einer Querschnittslähmung verringern.   

2016: Neues zur Narbe 
Der amerikanische Neurowissenschaftler Michael Sofroniew zeigt, dass die “verteufelte” gliale Narbe tatsächlich wichtig für die Regeneration geschädigter Neurone ist. Ohne Astrozyten, die wesentlich an der Bildung der Narbe beteiligt sind, ist das axonale Wiederaussprossen deutlich erschwert. 

2018: Regeneration, Atmung und erste Schritte
Grégoire Courtine gelingt es bei drei inkomplett verletzten Patienten, die Gehfunktion durchElektrostimulation wiederherzustellen, indem er Teile seines bereits 2012 entwickelten Ansatzes einsetzt. Im selben Jahr kann Jerry Silver in einem Modell  die Atmung bei chronischer Querschnittslähmung wiederherstellen. 

 

Wir fördern weiterhin die aussichtsreichen Projekte weltweit, um Querschnittslähmung zu heilen. Hier können Sie uns unterstützen. Danke.