Eine wachsende Sammlung von anekdotischen Geschichten wirft die Möglichkeit, dass eine Nervenverletzung in einen arm oder ein Bein, kann als Auslöser für die Entwicklung der amyotrophen Lateralsklerose oder ALS—eine progressive neurodegenerative Erkrankung, auch bekannt als Lou-Gehrig-Krankheit, benannt nach dem berühmten New York Yankee, der gestorben ist, der es im Jahre 1941.
Die Verbindung zwischen ALS und Athleten läuft tiefer als eine einzelne ballspieler; Menschen, die intensiven körperlichen Aktivitäten, wie professionelle Athleten und Menschen in das Militär, sind häufiger betroffen ALS. In einigen, die Krankheit scheint zu starten nach einer Verletzung—Muskel-Schwäche an der Stelle der Verletzung zu langsam breitet sich auf neue Bereiche, bis die Schwäche in den Muskeln verantwortlich für die Atmung verursacht Erstickungsgefahr.
Jetzt haben Forscher an der Universität von Illinois in Chicago sind die ersten, zu zeigen, dass eine periphere Nervenschäden auslösen kann das auftreten und die Verbreitung der Krankheit in einem Tiermodell für ALS. Ihre Erkenntnisse, veröffentlicht in der Zeitschrift Neurobiology of Disease, zeigen, dass Ratten, die gentechnisch veränderten zu entwickeln ALS-ähnliche Symptome haben eine abnorme entzündliche Reaktion im Bereich des Rückenmarks verbunden mit einem Verletzten peripheren neuron. Als das Rückenmark Entzündungen und andere schädigende Prozesse zu verbreiten, Sie sind die Ursache progressive Muskelschwäche im ganzen Körper.
„Wir wissen, dass bei einigen Patienten mit ALS die Schwäche beginnt, in einer hand oder eines Beines, und die Krankheit breitet sich aus. Zufällig werden die Patienten beschreiben, den letzten oder remote-Verletzung, die gleiche hand oder ein Bein, das entspricht der Lage von Ihrer Erkrankung. Wir wollten untersuchen, wie ökologische Beiträge, z.B. mit einer fokalen Verletzung Nerven, beeinflusst, wie der ALS beginnt und breitet sich,“ sagte Dr. Jeffrey Loeb, John S. Garvin Stiftungsprofessur in der Neurologie und Rehabilitation in der UIC-College von Medizin und entsprechender Autor des Papiers.
„Unsere Ergebnisse zeigen, dass eine einzelne Verletzung Nerven, das klein genug ist, dass es verursacht nur temporäre Schwäche in normalen Tieren, kann eine Kaskade von Entzündungen im Rückenmark initiiert und Ursachen der Verbreitung von Krankheiten in genetisch empfänglichen Tieren“, sagte Loeb. „Die Fähigkeit auszustatten, um die Krankheit durch Verletzung gibt uns eine neue Tier-Modell, das wir verwenden können, um zu identifizieren, Behandlungen für ALS dass den Fokus auf die Verhinderung der Verbreitung der Krankheit nach dem ersten Start. Die medizinische Gemeinschaft hat keine Therapien, die deutlich verlangsamen oder stoppen das Fortschreiten der Krankheit, und wir sind gerade dabei, alle unsere Anstrengungen auf die Entwicklung eines Medikaments, das zu tun.“
Während eine wachsende Zahl von Genen, die im Zusammenhang mit der Entwicklung von ALS -, nur etwa 10 Prozent der ALS-Patienten haben eine oder mehrere dieser gen-Mutationen und keiner kann sich erklären, warum die Krankheit stellt sich mit lokalisierten Schwäche, oder wie es sich verbreitet. Neunzig Prozent der ALS-Patienten entwickeln die Krankheit aus unbekannten Gründen.
„Dies wirft eine wichtige Frage der relativen Beiträge der Umwelt versus Gene oder die Natur versus Erziehung,“ sagte Loeb.
Eine der höchst-studierte-gen-Mutationen in ALS wird in einem gen namens SOD1. In Ihrer Studie, Loeb und Kollegen verwendeten Ratten mit mutierten Formen der SOD1-gen, das bewirkt, dass die Tiere zu höheren Ebenen der SOD1-Enzyms und entwickeln ALS-ähnliche Symptome, einschließlich progressiver Muskelschwäche, beginnend bei 15 Wochen alt.
Die Forscher chirurgisch Verletzte einen einzelnen Nerv in das Bein von beiden SOD1 und Wildtyp-Ratten unter 10 Wochen alt sind. Während alle Ratten hatten, die verminderte Kraft im Verletzten Bein nach der Operation, die wild-Typ-Ratten wieder fast vollständig innerhalb weniger Wochen. Die SOD1-Ratten nie wieder normal und auch erfahrene Schwäche in Ihren anderen Schenkel.
Sie fanden auch, dass die chirurgisch-Verletzten Ratten erhoben hatte und eine längere Entzündung, und einer höheren Anzahl von mikroglia und Astrozyten Zellen in Bereichen des Rückenmarks im Zusammenhang mit den Verletzten neuron, und die Entzündung und das Vorhandensein von diesen anderen Zellen ausbreiten auf benachbarte Neuronen.
„Diese Ausbreitung der Entzündung könnte möglicherweise erklären, wie die Krankheit ausbreitet, nachdem es erst von der Stelle der Verletzung,“ sagte Loeb. „Mikroglia haben viele Rollen, doch eine Rolle ist, zu beschneiden oder zu beseitigen Synapsen, der Verbindung einer Nervenzelle zu einer anderen. Diese verbindungen sind entscheidend für die normale Funktion und das überleben von Neuronen während der Entwicklung. Wo gab es eine erhöhte inflammation und mikroglia im Rückenmark, wir sahen bis zu einer zweifachen Reduktion in der Anzahl der Synapsen.“
Loeb erklärte, dass einmal die Nerven verliert-verbindungen mit seinen Nachbarn, den benachbarten Zellen sterben eher ab.