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Freitag, 02.12.2016
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Gelähmte Ratten greifen wieder

Neue Therapiekombination und gutes Timing heilen Lähmungen nach Schlaganfall

Neue Nerven überwinden Lähmung: Eine neue Therapie ermöglicht halbseitig gelähmten Ratten nach einem Schlaganfall eine nahezu vollständige Erholung, berichten Neurologen. Dabei kommt es besonders auf das Timing an: Erst müssen ausreichend neue Nerven wachsen, bevor sie trainiert werden können, so die Forscher im Fachjournal "Science".
Erfolgreiche Greifbewegung einer Ratte durch Immuntherapie und Rehabilitation nach einem Schlaganfall.

Erfolgreiche Greifbewegung einer Ratte durch Immuntherapie und Rehabilitation nach einem Schlaganfall.

Nach einem Schlaganfall bleiben oft geschädigte Nervenbahnen zurück. Die häufigen Folgen sind eingeschränkte motorische Fähigkeiten, Sprach- oder Seh-Störungen bis hin zu halbseitiger oder sogar vollständiger Lähmung. Manche Patienten können einige der gestörten Funktionen durch geeignete Rehabilitation wiedergewinnen. Bei starken Schlaganfällen hilft dies aber nicht immer. Wie sich dies ändern lässt, hat ein Team von Neurologen unter der Leitung von Martin Schwab von der Universität Zürich in Tierversuchen mit Ratten genauer untersucht.

Antikörper und körperliches Training


Die Wissenschaftler behandelten Ratten, die nach einem Schlaganfall halbseitig gelähmt waren, mit zwei Therapieformen: Erstens eine spezifische Immuntherapie, bei der Antikörper bestimmte regulatorische Proteine blockieren. Diese sogenannten Nogo-Proteine hemmen das Wachstum von Nervenfasern – werden diese Hemmstoffe blockiert, wachsen neue funktionsfähige Nerven in den verletzten Regionen in Hirn und Rückenmark.

Zweitens erhielten die Ratten ein physisches Training, den eigentlich entscheidenden Schritt: Sie mussten lernen, mit den Vorderpfoten nach Futterpellets zu greifen. Ein Teil der Ratten begann dieses Training zur selben Zeit wie die Immuntherapie, bei einer anderen Gruppe begann das Greiftraining erst danach.


Erst Nerven wachsen lassen, dann trainieren


Die drastischen Unterschiede beim Erfolg der beiden Gruppen überraschten die Wissenschaftler: 85 Prozent der Ratten, die erst später mit dem physischen Training begannen, erlangten ihre motorischen Fähigkeiten voll zurück und lernten wieder richtig greifen. Bei den Ratten, die bereits während der Antikörper-Therapie trainierten, waren es dagegen bloß 15 Prozent.

Die Verlaufsbahnen zeigen die Bewegungen einer Ratte nach einem Schlaganfall.

Die Verlaufsbahnen zeigen die Bewegungen einer Ratte nach einem Schlaganfall.

Entscheidend für den Erfolg der Rehabilitation ist den Wissenschaftlern zufolge der zeitliche Verlauf: Zunächst müssen neue Nervenfasern sprießen und wachsen. Beim anschließenden Training werden die für die motorischen Funktionen wichtigen Nervenschaltkreise stabilisiert. Dies belegten auch computergestützte Analysen, mit denen die Forscher je nach Therapieverlauf unterschiedliche Muster erkannten, in denen die neuen Fasern im Gehirn der Ratten wuchsen.

Riesiges Potenzial zur Wiederherstellung


Dabei erkannten sie auch eine Gruppe von Nervenfasern, die für die Rehabilitation bei halbseitiger Lähmung unentbehrlich ist: Nerven, die von der gesunden Hälfte des Gehirns ins Rückenmark einwachsen und dabei gewissermaßen die Seite wechseln. Diese neuen Leitungen schließen die Gliedmaßen auf der gelähmten Seite wieder an das Gehirn an und ermöglichen den Ratten so das Zugreifen.

"Unsere Studie zeigt, wie wichtig ein sorgfältiges Design der Therapie für eine möglichst erfolgreiche Rehabilitation ist", fasst Studienleiter Schwab zusammen. "Das Gehirn hat ein riesiges Potenzial zur Reorganisation und Wiederherstellung seiner Funktionen. Mit den richtigen Massnahmen zum richtigen Zeitpunkt kann dieses gezielt gesteigert werden."

Erstautorin Anna Sophia Wahl von der ETH Zürich ergänzt: "Dieser neue Ansatz in der Rehabilitation führt zumindest bei der Ratte zu einer erstaunlichen Erholung der motorischen Fähigkeiten, was in der Zukunft für die Behandlung von Schlaganfall-Patienten wichtig werden kann."
(Science, 2014; doi: 10.1126/science.1253050)
(Universität Zürich, 13.06.2014 - AKR)
 
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