In einer neuen Studie der UCLA Health wurde das nach Angaben der Forscher erste Medikament entdeckt, das die Wirkung der physischen Schlaganfall-Rehabilitation bei Modellmäusen vollständig reproduzieren kann, die aus Studien am Menschen hervorgegangen ist.
Die Ergebnisse, die in Nature Communications veröffentlicht wurden, testeten zwei Medikamentenkandidaten, die aus ihren Studien über den Mechanismus der Auswirkungen der Rehabilitation auf das Gehirn abgeleitet wurden, von denen eines zu einer signifikanten Erholung der Bewegungskontrolle nach einem Schlaganfall im Mausmodell führte.
Der Schlaganfall ist die häufigste Ursache für Behinderungen im Erwachsenenalter, da sich die meisten Patienten nicht vollständig von den Folgen des Schlaganfalls erholen. Auf dem Gebiet der Schlaganfallheilung gibt es keine Medikamente, so dass Schlaganfallpatienten sich einer körperlichen Rehabilitation unterziehen müssen, die sich nur als mäßig wirksam erwiesen hat.
„Das Ziel ist ein Medikament, das Schlaganfallpatienten einnehmen können und das die Wirkung der Rehabilitation erzielt“, sagte Dr. S. Thomas Carmichael, der Hauptautor der Studie und Professor und Lehrstuhlinhaber für Neurologie an der UCLA. „Die Rehabilitation nach einem Schlaganfall ist in ihrer tatsächlichen Wirkung begrenzt, da die meisten Patienten die für die Erholung vom Schlaganfall erforderliche Intensität der Reha nicht durchhalten können.
„Außerdem ist die Rehabilitation nach einem Schlaganfall nicht mit den meisten anderen medizinischen Bereichen vergleichbar, in denen Medikamente zur Behandlung der Krankheit zur Verfügung stehen, wie z. B. in der Kardiologie, bei Infektionskrankheiten oder Krebs“, so Carmichael. „Die Rehabilitation ist ein Ansatz der physikalischen Medizin, den es seit Jahrzehnten gibt; wir müssen die Rehabilitation in das Zeitalter der molekularen Medizin überführen.“
In der Studie wollten Carmichael und sein Team herausfinden, wie die körperliche Rehabilitation die Hirnfunktion nach einem Schlaganfall verbessert und ob sie ein Medikament entwickeln können, das dieselbe Wirkung erzielt.
Bei ihrer Arbeit mit Labormäusen, die einen Schlaganfall erlitten hatten, und mit Schlaganfallpatienten stellten die UCLA-Forscher fest, dass bei einem Schlaganfall Verbindungen im Gehirn verloren gehen, die vom Ort der Schädigung entfernt sind. Gehirnzellen, die sich in größerer Entfernung von der Schlaganfallstelle befinden, werden von anderen Neuronen getrennt. Infolgedessen feuern die Gehirnnetzwerke nicht mehr gemeinsam, wenn es um Dinge wie Bewegung und Gangart geht.
Das UCLA-Team fand heraus, dass einige der Verbindungen, die nach einem Schlaganfall verloren gehen, in einer Zelle namens Parvalbumin-Neuron auftreten. Diese Art von Neuronen trägt zur Erzeugung eines Gehirnrhythmus bei, der als Gamma-Oszillation bezeichnet wird und die Neuronen miteinander verbindet, so dass sie koordinierte Netzwerke bilden, um ein Verhalten, z. B. eine Bewegung, zu erzeugen. Bei einem Schlaganfall gehen die Gamma-Oszillationen im Gehirn verloren. Eine erfolgreiche Rehabilitation sowohl bei Labormäusen als auch bei Menschen brachte die Gamma-Oszillationen zurück ins Gehirn und stellte im Mausmodell die verlorenen Verbindungen der Parvalbumin-Neuronen wieder her.
Carmichael und sein Team identifizierten daraufhin zwei Wirkstoffkandidaten, die nach einem Schlaganfall Gamma-Oszillationen erzeugen könnten. Diese Medikamente wirken speziell auf die Erregung von Parvalbumin-Neuronen. Die Forscher fanden heraus, dass eines der Medikamente, DDL-920, das im UCLA-Labor von Dr. Varghese John, dem Mitautor der Studie, entwickelt wurde, zu einer signifikanten Erholung der Bewegungskontrolle führte.
Weitere Studien sind erforderlich, um die Sicherheit und Wirksamkeit dieses Medikaments zu verstehen, bevor es für Versuche am Menschen in Betracht gezogen werden könnte.
