Die Ergebnisse könnten erklären, warum Sportler und Soldaten mit einer tödlichen Krankheit eher Fortschritte machen.
Auf Pinterest teilenDie Forscher hoffen, dass ihre Ergebnisse zu einer besseren Diagnose und Behandlung von ALS führen könnten. Getty Images
Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine fortschreitende und tödliche neurodegenerative Erkrankung, die Sportler wie den legendären New York Yankees Premier League-Spieler Lou Gehrig überproportional betrifft.
Eine neue Studie, die die Krankheit möglicherweise mit Nervenverletzungen in Verbindung bringt, legt einen möglichen Grund dafür nahe.
Sportler und Militärangehörige erleiden häufiger Nervenverletzungen. In einigen Fällen wurde eine für ALS charakteristische Muskelschwäche beobachtet, die an der Verletzungsstelle beginnt und sich langsam auf den Rest des Körpers ausbreitet.
Diese Art von Krankheitsverlauf, bekannt als „Hot Spot“, wurde kürzlich in einer Tierstudie wiederholt, die von Forschern der University of Illinois School of Medicine durchgeführt wurde.
Ihre Arbeit könnte neue Wege zur Behandlung und Vorbeugung von ALS aufdecken, wie eine in der Zeitschrift veröffentlichte Studie ergab Neurobiologie der Krankheit
In der Studie hatten Ratten, die gentechnisch verändert wurden, um ALS-ähnliche Symptome zu entwickeln, eine abnormale Entzündungsreaktion im Rückenmark, als die Forscher dem Bein eine Verletzung des sympathischen Ischiasnervs zufügten.
Entzündungen und andere Schäden führten zu fortschreitender Muskelschwäche im ganzen Körper.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine Nervenverletzung, die klein genug ist, um nur bei normalen Tieren eine vorübergehende Schwäche zu verursachen, eine Kaskade von Rückenmarksentzündungen auslösen kann, die die Ausbreitung von Krankheiten bei genetisch empfindlichen Tieren auslöst und verursacht“, sagte er. DR. Jeffrey Loeb, Autor der Studie und Professor und Leiter der Neurologie und Rehabilitation an der University of Illinois School of Medicine. „Die Fähigkeit, Krankheiten durch Verletzungen zu besiegen, gibt uns ein neues Tiermodell, das wir verwenden können, um Behandlungen für ALS zu identifizieren, die sich darauf konzentrieren, die Ausbreitung der Krankheit zu stoppen, nachdem sie zum ersten Mal begonnen hat.“
DR. Stanley H. Appel, der Vorsitzende der Neurologieabteilung Stanley H. Appel und die angesehenen Vorsitzenden Peggy und Gary Edwards von ALS am Houston Methodist Hospital, lobten die Forschung, betonten jedoch, dass die Ergebnisse nur zeigen, dass Nervenverletzungen das Fortschreiten der Krankheit bei Tieren verschlimmern können, die bereits ALS haben.
„Er sagt, dass sich ALS bei einem peripheren Nerventrauma nicht nur in der [Region] verschlimmern wird, in der sich das Trauma befand, sondern auch in der weiteren Verbreitung, die sich ausbreiten wird“, sagte Appel, der ebenfalls einen Beitrag leistet, gegenüber Healthline des Neurologischen Instituts in Houston. "Es gibt keine Beweise dafür, dass die Verletzung ALS aktiviert."
Appel sagte, dass gentechnisch veränderte Ratten in einer Studie in Illinois ALS entwickeln würden, unabhängig davon, ob sie verletzt wurden oder nicht.
Genetische Verbindungen, andere Einflüsse
Derzeit gibt es keine Behandlungen, die das Fortschreiten von ALS signifikant verlangsamen oder stoppen.
Die Untersuchung führte teilweise zu dem Fall eines ehemaligen Footballspielers der Illinois University, der vor seinem 30. Lebensjahr an ALS starb, sagte Loeb gegenüber Healthline.
„Seit der Veröffentlichung der Studie erhalten wir Anrufe aus der ganzen Welt wegen ALS-Fällen mit Verletzungsursachen“, sagte er. "Wir kehren jetzt systematisch dazu zurück, Patienten zu identifizieren, deren Krankheit mit einem Fokus begann, selbst wenn es sich um eine Verletzung handelte, die vor 15 oder 20 Jahren aufgetreten ist."
Die bisherige Forschung hat gezeigt, dass, wie bei einer Studie in Illinois, bei Labortieren die Genetik eine Rolle bei der Prädisposition bestimmter Personen für ALS spielen kann. Eines dieser Gene namens SOD1 wurde in der Studie mutiert, um die Wahrscheinlichkeit für die Entwicklung von ALS bei Laborratten zu erhöhen.
Studien haben jedoch nur in etwa einem von zehn Fällen von ALS beim Menschen einen genetischen Zusammenhang mit der Krankheit gezeigt, was bedeutet, dass die Ursache der Krankheit in den meisten Fällen unbekannt bleibt.
"Eines der großen Geheimnisse von ALS ist, warum die Krankheit bei verschiedenen Menschen an verschiedenen Orten beginnt." DR. Stephen Goutmann, ein Neurologe und Direktor der ALS-Klinik an der Michigan Medicine, dem akademischen medizinischen Zentrum der Universität von Michigan, gegenüber Healthline.
Appel sagte, dass es unter ALS-Forschern eine anhaltende Debatte darüber gibt, ob es eine Krankheit in peripheren neuromuskulären Verbindungen oder im Gehirn gibt.
„Die Frage ist, ob es von oben oder von unten ist“, sagte er.
Was die Studie herausgefunden hat
In einer Studie in Illinois verglichen Forscher mutierte Ratten mit einer Kontrollgruppe wilder Ratten.
Wilde Ratten erholten sich schnell von den auferlegten Nervenverletzungen an ihren Beinen, aber die SOD1-Gruppe erholte sich nie. Diese Ratten hatten auch eine Schwäche im anderen Bein und zeigten ein hohes Maß an Langzeitentzündung.
In der Rückenmarksregion, die mit dem verletzten Neuron assoziiert ist, breitete sich die Entzündung bei SOD1-Ratten auch auf benachbarte Neuronen aus. In der Region wurde auch eine erhöhte Anzahl von Mikroglia beobachtet.
„Diese Ausbreitung der Entzündung könnte möglicherweise erklären, wie sich die Krankheit ausbreitet, sobald sie von der Verletzungsstelle ausgeht“, sagte Loeb. „Mikroglia haben viele Rollen, aber eine Rolle besteht darin, die Synapsen zu beschneiden oder zu entfernen, die eine Nervenzelle mit einer anderen verbinden. Diese Verbindungen sind entscheidend für das normale Funktionieren und Überleben von Neuronen während der Entwicklung. Wo es vermehrt Entzündungen und Mikroglia im Rückenmark gab, sahen wir eine zweifache Verringerung der Anzahl der Synapsen. "
Der daraus resultierende Verbindungsverlust zwischen Nervenzellen kann auch zum Absterben benachbarter Zellen führen.
"Diese Kettenreaktion des Zelltods könnte die Ursache für die fortschreitende Ausbreitung der Muskelschwäche sein, die wir bei ALS sehen", sagte Loeb.
Goutman sagte, dass Forscher in Michigan auch eine übermäßige Aktivierung von Immunzellen bei Patienten mit ALS bemerkten.
„Der Begriff der Autoren und das Zusammenspiel von Genen und Umwelt ist richtig“, sagte er. „Obwohl wir keine klare Vorgeschichte von Nervenverletzungen haben, die ALS-Symptomen bei Menschen vorausgehen, die mit ALS zu uns kommen, glauben wir, dass diese Verletzungen des Nervensystems durch andere Toxine und Umweltquellen verursacht werden können.“
Was die Ergebnisse bedeuten können
Diese Ergebnisse könnten signifikant genug sein, um darauf hinzuweisen, dass Menschen mit einer bekannten genetischen Prädisposition für ALS Kontaktsportarten und andere Berufe vermeiden, die ein höheres Risiko für Nervenverletzungen bergen, sagte Loeb.
Die Forschung unterstützt auch die laufenden Bemühungen zur Entwicklung von Medikamenten, die die Entzündungsreaktion dämpfen, die im Rückenmark durch Verletzungen anderer Körperteile ausgelöst werden kann, sagte er.
Die National Football League hat bezahlt Hunderte Millionen Dollar an die Familien ehemaliger Spieler, die sagen, dass bei Spielen erlittene Verletzungen zu ALS, Parkinson oder einer fortschreitenden CTE-Gehirnerkrankung geführt haben.
Trotz der rechtlichen Einigung bezweifelt Appel jedoch, dass die Ursache der Krankheit auf die Genetik und nicht auf Verletzungen zurückzuführen ist.
„Wenn Sie keine Familiengeschichte von ALS haben, ist die wahrscheinlichste Erklärung, dass Sie mehrere Empfindlichkeitsgene haben“, sagte Appel. "Gene laden die Waffe, und die Umwelt drückt ab."
Das Endergebnis
Forscher sagen, dass Nervenverletzungen eine systemische Entzündungsreaktion auslösen können, die zur tödlichen ALS-Krankheit führt.
Die Studie ist die erste, die die Rolle der Umwelt beim Fortschreiten der Krankheit zeigt.
Die Forschung könnte zu vorbeugenden Maßnahmen führen, wie z. B. der Aufforderung an Personen mit ALS-Risiko, Kontaktsportarten zu vermeiden, sowie zu Behandlungen, die auf entzündliche Überreaktionen abzielen.