Eine Studie an Mäusen gibt einen Hinweis auf eine neue Möglichkeit zur Behandlung von Rückenmarksverletzungen.
Nach einer verheerenden Rückenmarksverletzung blähen sich die Nervenzellen von Mäusen auf. Einige dieser Neuronen bleiben länger geschwollen als erwartet und beginnen abzusterben, wie eine am 25. September in Science Translational Medicine veröffentlichte Studie zeigt. Ein Medikament, das diese Schwellungen linderte, verbesserte die Genesung der Mäuse, obwohl noch nicht bekannt ist, ob der Ansatz auch bei Menschen funktionieren würde.
Bis jetzt waren die Einzelheiten der Neuronenschwellung im Rückenmark nicht klar, sagt Bo Chen, Neurowissenschaftler an der University of Texas Medical Branch in Galveston. „Wir wussten nicht, wie lange [die Zellen geschwollen bleiben] oder ob sie absterben werden“, sagt er. „Wir haben geraten.“
Chen und seine Kollegen entwickelten eine Methode, um diese Zellen nach einer Rückenmarksverletzung zu beobachten. Der Ansatz stützte sich auf Gentechnik, transparentes Rückenmarksgewebe und maschinelles Lernen zur Analyse der Zellformen. Er lieferte letztendlich Ansichten von mehr als 30.000 Neuronen, die über einen 3 Millimeter breiten Abschnitt des Rückenmarks jeder Maus verteilt waren. Sogenannte inhibitorische Neuronen, die die Aktivität anderer Zellen dämpfen, schwollen nach einer Verletzung schnell an, erreichten ihren Höhepunkt am zweiten Tag und kehrten am 14. Tag zu ihrer normalen Größe zurück, wie das Team herausfand. Erregende Neuronen zeigten jedoch ein ganz anderes Muster. Diese Zellen, die die Aktivität anderer Zellen steigern, blähten sich auf und blieben länger geschwollen, manche bis zu 35 Tage lang. Auch starben mehr dieser Art von Zellen.
Ein Medikament namens Bumetanid, das zur Behandlung von Ödemen bei Menschen eingesetzt wird, reduzierte diese Zellschwellung und den daraus resultierenden Zelltod bei Mäusen. Mäuse, denen das Medikament nach einer Verletzung verabreicht wurde, konnten ihre Beine besser bewegen als Mäuse, denen das Medikament nicht verabreicht wurde, berichten die Forscher.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Schwellung der Neuronen ein wichtiger Teil von Rückenmarksverletzungen ist. Dennoch muss noch mehr Forschung betrieben werden, um zu verstehen, wie dieser Prozess bei Menschen funktioniert und ob Bumetanid helfen könnte, sagt Chen.