Rehabilitation: Mediziner trainieren gelähmten Ratten das Laufen wieder an
Mit Medikamenten, elektrischen Impulsen und Laufbandtraining können gelähmte Ratten sich wieder bewegen. Der Therapieansatz könnte eines Tages auch Menschen helfen.
© EPFL
Nach einigen Wochen Rehabilitation konnten gelähmte Ratten mithilfe eines Roboterarms wieder laufen.
Wissenschaftler aus der Schweiz haben ein beeindruckendes Verfahren entwickelt, um gelähmten Ratten das Laufen wieder zu ermöglichen. Die Nager mit schweren Rückenmarksverletzungen können dabei ihre paralysierten Hinterläufe wieder bewusst kontrollieren. Mit einer speziellen Halterung rennen die Tiere sogar wieder, steigen Treppen und weichen Hindernissen aus. Gelungen ist dies einem Forscherteam um Grégoire Courtine vom Swiss Federal Institute of Technology (EPFL).
Im Magazin Science berichten die Wissenschaftler von ihrem Erfolg. Courtine und seine Kollegen nennen ihr Verfahren Neuro-Rehabilitation. Mit einem Medikament regten sie zunächst motorische Nervenzellen der Tiere an und stimulierten unter anderem Rezeptoren, die auf Dopamin, Serotonin und Adrenalin reagieren. So weckten sie schlafende Neurone im beschädigten Rückenmark der Ratten. Die Nervenzellen hatten zuvor keine Befehle mehr vom Gehirn erhalten, da die Forscher ihre Verbindung komplett durchtrennt hatten. Damit waren die Hinterbeine der Tiere vollständig bewegungsunfähig.
Kurz nachdem Courtine und sein Team den Ratten das Medikament gespritzt hatten, platzierten sie elektrische Impulse über Elektroden an die verletzten Stellen im Rückenmark. Die Voraussetzung für wieder bewegliche Beine war so erfüllt. Anschließend spannten die Forscher die Tiere in eine roboterähnliche Vorrichtung ein, die den Tieren das Laufen auf ihren Hinterbeinen erleichtert und sie abfängt, sobald sie das Gleichgewicht verlieren. Tatsächlich steuerten die Nagetiere die Bewegungen ihrer Hinterläufe nun wieder selbst.
Nach zwei bis drei Wochen Training machten die Ratten ihre ersten selbstständigen Schritte. Schon bald legten sie eine Strecke von 21 Metern in drei Minuten zurück, schreiben die Forscher. Sie trugen dabei ihr Körpergewicht allein und bewegten ihre Beine willentlich. Das Training ließ neue Nervenverbindungen im Rückenmark der Tiere wachsen. Schließlich umlagerten die Nervenverbindungen die verletzten Bereiche und erneuerten die Leitung ins Gehirn. Nach rund neun Wochen konnten die Nager bereits aus eigener Kraft nicht nur gehen, sondern auch rennen, Stufen und Hürden überwinden.
Wichtiger Schritt für Therapien auch beim Menschen
Offenbar treibt die Willensstärke der Tiere den Erfolg der Reha an. Ratten, die die Forscher ebenfalls elektrochemisch behandelten und aufs Laufband setzten, aber nicht mit dem Roboterarm trainierten, zeigten weit weniger große Fortschritte. Bereits vor drei Jahren hatten die Schweizer Forscher gezeigt, dass solche Tiere ihre Bewegungen nicht bewusst steuern können, weil die Nervenverbindungen zwischen den Hinterbeinen und dem Gehirn größtenteils getrennt blieben. Vielmehr gab das Laufband allein den Anstoß für die Bewegungen.
Der kombinierte Rehabilitationsansatz von Courtine sei ein wichtiger Schritt für moderne Therapien, sagt der Mediziner Jan Schwab von der Abteilung Experimentelle Neurologie an der Charité Berlin. Zwar lassen sich Tierversuche oft nur sehr schwer auf den Menschen übertragen, doch die grundsätzlichen Erfolge der Rattentherapie sind überzeugend und nachvollziehbar.
"Beim Menschen ist Rehabilitation die bislang einzige geprüfte Therapie nach einer Querschnittverletzung", sagt der Mediziner, "sie führt zu wichtigen, jedoch deutlich begrenzten Verbesserungen." So könnten bereits einige Patienten, bei denen das Rückenmark nicht vollständig durchtrennt ist, mit Hilfe von langwierigem Laufbandtraining lernen, ihre Beine oder Arme zumindest wieder etwas zu bewegen. "Wir brauchen aber mehr." Die Regenerationskraft im stimulierten und verletzten Rückenmark sei erstaunlich. "Wir haben lange geglaubt, dass das Rückenmark sich nach Verletzungen nicht erholen kann." In jüngerer Zeit hätten einige Studien gezeigt, dass diese Annahme falsch gewesen sei.
Dietmar Fischer von der Neurologischen Klinik der Universität Düsseldorf sagt, die Ergebnisse der Rattenstudie seien klinisch sehr relevant. Allerdings ließen sie sich nicht ohne Weiteres auf Menschen übertragen, da zum Beispiel ihre Nervenfasern anders verliefen. Die Schweizer Forscher wollen trotzdem versuchen ihr Verfahren in den kommenden Jahren mit gelähmten Patienten zu erproben. Erste Versuche könnten frühestens in zwei Jahren beginnen.
Ihre Interpretation des Churchill-Zitats soll vermitteln, dass Tierversuche nicht schön, aber unverzichtbarer Gold-Standard sind. Ich glaube eher, dass eine Wissenschaft, die versucht, ihre Erkenntnisse darauf aufzubauen, dass Mitgeschöpfe entwürdigt, entstellt und entsorgt werden, weniger Fortschrittliches hervorbringen kann als eine Wissenschaft, die sprichwörtlich nach der Prämisse handelt:
„Bring Liebe in die Forschung“
Das heißt, mit den Tieren arbeiten und nicht gegen sie. Von ihnen lernen, denn sie haben uns vieles voraus. Jeder Versuch, einem Tier in physischer als auch in psychischer Hinsicht einen Schaden hinzuzufügen, gilt als obsolet.
Wo wir heute ohne Tierversuche ständen, kann niemand beweisen. Da gebe ich Ihnen Recht.
„Wissenschaftler der amerikanischen Mayo-Klinik berichteten bereits 1990, dass von 25 Medikamenten, die bei der Behandlung von Ratten, Katzen und anderen Tieren mit künstlich hervorgerufenem Schlaganfall für erfolgversprechend gehalten wurden, keines in der klinischen Behandlung von Patienten erfolgreich war. Außerdem stellten die Forscher fest, dass "die Antwort auf viele unserer Fragen bezüglich der Behandlung des Schlaganfalls letztlich nicht in weiteren Versuchen liegen kann, die menschliche Situation im Tiermodell perfekt darzustellen, sondern eher in der Entwicklung von Techniken, welche es ermöglichen, lebende Menschen zu untersuchen". (Stroke 21: 1-3, 1990)
(Dr. med. Dr. phil. II Christopher Anderegg, Mediziner und Biologe, Zürich)
Wir finden, dass dies ein guter Schritt in Richtung Zukunkft ist. Weiterhin sind diese Versuche ein guter Beweis dafür, dass man moralische Grenzen überschreiten muss um zu Erkenntnissen zu gelangen. Dazu gehört auch seine religiösen Motive in diese Untersuchungen nicht miteinzubeziehen. Nun wird der Versuch am Menschen zeigen, ob man Querschnittslähmungen endlich besiegen kann. Mit freudilichen Grüßen,
DIE ZUKUNFT
steht schonmal! Nun muss man nur noch die Behandlung auf Menschen umstellen. Es ist und bleibt ein großer Fortschritt!
Ihnen entgeht vielleicht, dass wir beide eigentlich eher auf der gleichen Seite stehen, als auf entgegengesetzten. Ich bin kein Freund von Tierversuchen und habe mein wissenschaftliches Forschungsfeld auch unter diesem Gesichtspunkt ausgewählt, weil ich selbst wohl keinen Versuch an Mäusen/Ratten durchführen könnte/wollte.
Dennoch besitze ich, auch aufgrund meiner Lebensgefährtin, die mit Tierversuchen arbeitet, eine Einsicht in die wissenschaftlichen Abläufe und respektiere in manchen Feldern der Wissenschaft den Tierversuch als notwendiges Übel.
Auch sollte ihnen gesagt sein, dass sie das Argument der Nichtübertragbarkeit auf den Menschen leicht überschätzen. Dies mag bei der direkten Testphase des Medikamentes selbst sehr häufig korrekt sein, aber selbstredend ist dies nicht die einzige Phase in der Entwicklung eines Medikaments. Wie bereits angeführt muss im biochemischen Ablauf der Aktivierung von Blutplättchen ein "target" identifiziert werden, ein Ansatzpunkt, an den ein eventuelles Medikament ansetzt.
Das was Tierschutzgegner oft lapidar und abfällig als "nutzlose Grundlagenforschung" abtun, liefert aber in den allermeisten Fällen erst das grundlegende Verständnis, auf der die Entwicklung eines Wirkstoffes aufbaut. Und hier ist der Mensch, aufgrund der großen Homologien von Säugetieren, durchaus mit z.b. einer Maus zu vergleichen.
Zum Zielprotein in der Maus existiert auch so gut wie immer ein homologes Gegenstück im Menschen, das in seiner Funktion und Wirkungsweise stark ähnelt. Hier liefern Tierversuche eigentlich recht zuverlässig belastbare Ergebnisse.
Über die Sinnhaftigkeit, das fertige, auf den Menschen abgestimmte Präperat dann an Tieren zu testen muss freilich diskutiert werden. Hier hängen erstens zu große wirtschaftliche Interessen an der Sache und zweitens sind die Ergebnisse viel zu selten belastbar genug. Hier stimme ich ihnen zu. Über dieses System sollte gründlich nachgedacht werden.
Aber nichtsdestoweniger erachte ich ihre Forderung von der kompletten Einstellung sämtlicher Tierversuche als falsch. Ohne den Tierversuch verlangsamt sich die Grundlagenforschung auf ein Schneckentempo und diese ist, trotz oftmaliger Geringschätzung essenziell für die moderne Medizin.
Ihr Idealismus in Ehren, aber sie müssten schon eine Fähigkeit zum Kompromiss mitbringen, auch wenn ich ihre Position teils nachvollziehen kann und in einer Diskussion auch als wichtig erachte, aber es ist eben nicht alles schwarz-weiß.
*Im ersten Beitrag sollte es natürlich "Das was Tierversuchsgegner oft lapider..." heißen.
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