Neurologische Erkrankungen wie Schlaganfall, Multiple Sklerose oder Rückenmarksverletzungen führen häufig zu dauerhaften Lähmungen und Muskelschwund. Bisher gibt es kein wirksames Medikament, um den Muskelschwund zu behandeln. Die Forschung konzentriert sich daher auf Physio- und Ergotherapie.
Tetanustoxin als potenzieller Therapieansatz
Wissenschaftler aus Göttingen und Berlin haben nun einen vielversprechenden Therapieansatz entdeckt: Das hochpotente Nervengift Tetanustoxin kann bei Hunden den Muskelschwund nach einer Rückenmarksverletzung deutlich verbessern. Diese Ergebnisse könnten eine wichtige Therapielücke schließen.
Die Idee hinter der Nutzung von Tetanustoxin
Die Idee, das eigentlich hochgiftige Tetanustoxin als Therapie für Lähmungen zu nutzen, geht auf den moldawischen Neurologen Boris Sharapov zurück. Im Zweiten Weltkrieg beobachtete er bei Patienten mit Schussverletzungen und Querschnittslähmung, die zufällig eine Tetanusinfektion entwickelten, eine Zunahme des Muskeltonus und aktive Bewegungen in den zuvor gelähmten Gliedmaßen. Sharapov schloss daraus, dass das Tetanustoxin die noch erhaltenen Nervenzellen positiv stimuliert haben muss.
Wirkungsweise von Tetanustoxin
„Heute wissen wir, dass Tetanustoxin, wenn wir es in den Muskel injizieren, hemmende Nervenzellen auf Rückenmarksebene ausschaltet. Dadurch werden motorische Nervenzellen wieder aktiviert, die die betroffene Muskulatur direkt ansteuern. Auf Grundlage dieser einzigartigen Wirkungsweise lässt sich eine Zunahme der Muskelmasse von zuvor gelähmter Muskulatur erzielen“, erklärt Dr. Anna Kutschenko von der Universitätsmedizin Göttingen (UMG).
Ergebnisse einer Studie an Hunden
In einer Placebo-kontrollierten und doppelverblindeten Studie an Hunden mit Querschnittslähmung aufgrund eines Bandscheibenvorfalls konnten die Forscher zeigen, dass Tetanustoxin den Muskelschwund deutlich verbessern kann. Vier Wochen nach der Injektion von Tetanustoxin in die betroffene Muskulatur ergab eine sonographische Messung eine deutliche Zunahme der Muskeldicke im Vergleich zu den mit Placebo injizierten Hunden.
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Vergleich mit Botulinumtoxin
Interessanterweise wirkt Tetanustoxin genau gegenteilig zu Botulinumtoxin. Während Botulinumtoxin zu Lähmung und Muskelatrophie führt, bewirkt Tetanustoxin eine Zunahme des Muskeltonus und der Muskelmasse.
Weitere Forschungsansätze bei Muskeldystrophie
Neben der Forschung mit Tetanustoxin gibt es auch andere vielversprechende Ansätze zur Behandlung von Muskeldystrophie:
Gentherapie
Die Gentherapie ist ein weiterer vielversprechender Ansatz zur Behandlung von Muskeldystrophie. Hierbei wird versucht, den Gendefekt, der die Krankheit verursacht, zu korrigieren oder zu kompensieren. In den USA wurde bereits die erste Gentherapie für Duchenne-Muskeldystrophie zugelassen.
CRISPR/Cas9-Technologie
Die CRISPR/Cas9-Technologie, auch bekannt als "Genschere", ermöglicht es, Mutationen an Muskelstammzellen zu korrigieren. Mit dieser Technologie ist es Forschern gelungen, den Gendefekt der Duchenne-Muskeldystrophie bei Mäusen zu korrigieren und das Erbgut kranker Muskelzellen bei Hunden zu regenerieren.
Mikro-Dystrophin
Eine weitere Gentherapie-Strategie ist die Verwendung von Mikro-Dystrophin, einer Minimalversion des Dystrophin-Gens. Eine Studie hat gezeigt, dass diese Therapie eine Wirkung zeigt.
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Medikamentöse Therapien
Neben der Gentherapie gibt es auch verschiedene medikamentöse Therapien, die bei Muskeldystrophie eingesetzt werden können:
Kortikosteroide
Kortikosteroide können den Muskelschwund bei Jungen mit Duchenne-Muskeldystrophie verlangsamen.
Antisense-Oligonukleotide
Antisense-Oligonukleotide wie Nusinersen werden bei spinaler Muskelatrophie eingesetzt, um die Produktion eines funktionierenden SMN-Proteins zu erhöhen.
Vitamin B3
Eine hochdosierte Behandlung mit der Vitamin B3-Variante Nicotinamid-Ribosid hat im Tiermodell den Muskelschwund verlangsamt.
Aldosteron-Antagonisten
Aldosteron-Antagonisten können die Linksherzbelastung bei Patienten mit Muskeldystrophie vom Duchenne-Typ vermindern.
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Proteasom-Inhibitoren
Der Proteasom-Inhibitor Bortezomib könnte bei Dysferlinopathie wirksam sein, indem er den Abbau defekter Proteine in den Zellen blockiert.
Weitere Forschungsansätze
Jagged1
Forscher haben entdeckt, dass das Gen "Jagged1" die Entwicklung der Muskeldystrophie bei Hunden verhindern kann, indem es die Regeneration der Muskelzellen fördert. Sie suchen nun nach Medikamenten, die die Aktivität von Jagged1 verstärken.
Anti-Sense-Moleküle
Eine Alternative zum Gen-Editing ist der Einsatz von Anti-Sense-Molekülen, die die Umsetzung der mutierten Gene auf der Ebene der Boten-RNA verhindern.
Amyotrophe Lateralsklerose (ALS)
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine unheilbare, chronische und fortschreitende Motoneuronerkrankung des zentralen Nervensystems, die zu Muskelschwäche, Muskelschwund und Steifigkeit führt.
Ursachen und Symptome
Die ALS wird vermutlich durch eine Fehlfunktion von Genen und Proteinen verursacht, die die Schädigung der Nervenzellen verursachen. Die Symptome beginnen meist in Form einer Muskelschwäche bzw. motorischen Symptomen in den Händen oder Beinen. Im Verlauf der Krankheit kommt es zu Lähmungen, Sprech- und Schluckstörungen sowie Atemproblemen.
Diagnose und Therapie
Die Diagnose der ALS erfolgt in der Regel in einer ALS-Spezialambulanz. Die Therapie zielt darauf ab, die Symptome zu lindern und die Lebensqualität der Patienten zu verbessern. Dazu gehören Physiotherapie, Ergotherapie, Logopädie und Hilfsmittel wie Sprachcomputer und Beatmungsgeräte.
Forschung und Netzwerke
Das MND-NET ist ein Netzwerk in Deutschland, das sich der Erforschung von Motoneuronerkrankungen wie ALS widmet. Ziel des Netzwerkes ist es, die Grundlagen der Versorgung von Betroffenen zu verbessern und neue Therapiemöglichkeiten zu entwickeln.
Ice Bucket Challenge
Die Ice Bucket Challenge war eine Spendenkampagne im Jahr 2014, die auf die Krankheit ALS aufmerksam machen sollte. Dabei gossen sich die Teilnehmer einen Eimer (eis)kaltes Wasser über den Kopf und nominierten andere Personen, es ihnen gleichzutun und an die ALS Association zu spenden.
Amyloidose
Die Amyloidose ist eine seltene Erkrankung, bei der sich fehlgefaltete Eiweißmoleküle im Körper ablagern und zu Einschränkungen der Organfunktion führen. Das Amyloidose-Zentrum Niedersachsen an der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) bietet Patientinnen und Patienten Diagnostik, Betreuung und Therapie an einem Standort.
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