Neue Injektionstechnik kann die Therapie bei Rückenmarksverletzungen unterstützen

In Studien an Nagetieren reduzierte die Methode die Wahrscheinlichkeit von weiteren Schädigungen, während gleichzeitig hohe Dosen potenziell reparativer Stammzellen verabreicht wurden; der Ansatz könnte bei verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen von Nutzen sein.

Eine mikroskopische Aufnahme zeigt die effektive Migration der injizierten Zellen (hier grün) in die graue Substanz des Rückenmarks (links) und in das Kleinhirn (rechts) eines Versuchstiers.

In der Zeitschrift „Stem Cells Translational Medicine“ beschreibt im Januar 2020 ein internationales Forschungsteam unter der Leitung von Ärzten und Wissenschaftlern der University of California San Diego School of Medicine, USA, eine neue Methode, um neuronale Vorläuferzellen an Rückenmarksverletzungen bei Ratten zu applizieren, wodurch das Risiko weiter Schädigungen verringert und die Vermehrung potenziell reparativer Zellen gefördert wird.

Vorläuferzellen haben ein großes Potenzial für die Behandlung einer Vielzahl von neurodegenerativen Erkrankungen und Schädigungen des Rückenmarks. Die Stammzellen besitzen die Fähigkeit, sich je nach ihrer Umgebung in verschiedene Arten von Nervenzellen zu entwickeln. Folglich besteht großes Interesse daran, diese Zellen zur Reparatur von Rückenmarksverletzungen und zur effektiven Wiederherstellung der damit verbundenen Funktionen zu verwenden.

Aber die derzeitigen Techniken zur Verabreichung von Spinalzellen, so Dr. Martin Marsala, Professor in der Abteilung für Anästhesiologie an der UC, beinhalten die direkte Injektion mit der Nadel in das Rückenmark – das primäre Nervenfaserbündel, das durch die Wirbelsäule verläuft. Dadurch sei das Risiko einer (weiteren) Schädigungen des Rückenmarksgewebes gegeben.

Die neue Technik sei weniger invasiv, so Marsala, da die injizierten Zellen in den subpialen Raum der Wirbelsäule – ein Raum zwischen der Rückenmarkshaut und den oberen Schichten des Rückenmarks – eingebracht werden.

„Diese Injektionstechnik ermöglicht es, mit einer einzigen Injektion hohe Zellzahlen zu erreichen“, sagte Marsala. „Zellen mit proliferativen Eigenschaften, wie z.B. Glia-Vorläuferzellen, besiedeln mit der Zeit mehrere Wirbelsäulenabschnitte sowie den Hirnstamm. Die injizierten Zellen nehmen die funktionellen Eigenschaften der umgebenden Zellen an.“

Die Forscher vermuten, dass ihre Methode den Erfolg bei Zellersatztherapien für verschiedene neurodegenerative Erkrankungen der Wirbelsäule, beschleunigen bzw. verbessern könnte. Dazu könnten neben traumatischen Rückenmarksverletzungen auch amyotrophe Lateralsklerose (ALS) und Multiple Sklerose (MS) gehören.

Die Forscher planen, die Methode in größeren präklinischen Studien zu testen, und zwar an Tieren, die die menschliche Anatomie und Größe besser nachahmen (gemeint sind vermutlich Primaten). „Das Ziel ist es, die optimale Zelldosierung und den Zeitpunkt der Zellabgabe nach einer Wirbelsäulenverletzung zu definieren, die mit dem besten Behandlungseffekt verbunden ist“, sagt Marsala