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Wenn Muskeln erkranken



Die Größe der Muskeln sagt nichts über ihre Gesundheit aus.
Die Größe der Muskeln sagt nichts über ihre Gesundheit aus. (Foto: clipdealer)

Prof. Dr. Simone Spuler leitet die Abteilung für Muskelforschung des Experimental and Clinical Research Center, an dem auch die Charité beteiligt ist. In der Berliner Urania berichtet sie von ihrer Arbeit und stellt eine Krankheit vor, die Menschen treffen kann, die auf der Intensivstation behandelt wurden.

"Muskelforschung geht uns alle an." sagt Prof. Dr. Simone Spuler, denn die Muskulatur ist unser größtes Organ, Muskeln befinden sich überall im Körper. Meistens merken wir nicht einmal, dass wir sie benutzen, dabei brauchen wir sie ständig: bei der Fortbewegung oder wenn wir Dinge greifen wollen, aber zum Beispiel auch beim Schlucken, Sprechen und Atmen. 

Muskeln benötigen Glukose, um gut zu funktionieren und gesund zu bleiben. Die Aufnahme gelingt mit Hilfe von Insulin, welches die Vermehrung des dafür benötigten Glukose-Transporters GLUT4 ankurbelt. Ein weiteres Hilfsmittel ist Calcium, das ebenfalls die Glukose-Aufnahme ermöglicht.

Diese beiden Prozesse finden parallel statt und sorgen so für eine gute Versorgung mit dem Zucker. Hierfür genügt eine ausgewogene Ernährung, die Zufuhr von Calcium in Tablettenform ist bei gesunden Menschen nicht notwendig.

Gelähmte Muskeln

Wenn Patienten nach längerer Zeit in der Klinik endlich ihre schwere Erkrankung überstanden haben, kann es passieren, dass sie danach nicht mehr in er Lage sind, sich zu bewegen und ohne Hilfsmittel zu atmen. Dann sind sie von der Critical Illness Myopathy (CIM) betroffen, einer Lähmung aufgrund von Muskelschwund, die ausschließlich durch eine Behandlung auf der Intenstivstation auftritt. CIM vermindert die Lebensqualität der Erkrankten drastisch und eine Heilung schreitet nur sehr langsam voran, kann Jahre andauern.

Die Krankheitsursachen sind noch nicht geklärt, und es ist schwierig, hierzu Forschung zu betreiben. Denn wenn die Patientinnen und Patienten bereits an CIM erkrankt sind, ist es dafür zu spät. Die Studien müssen also bereits vorher beginnen, wenn die Patienten im künstlichen Koma liegen und sich in Lebensgefahr befinden. Forscherinnen müssen in dieser kritischen Phase die psychisch belasteteten Angehörigen der Erkrankten ansprechen und für ihre Studien gewinnen. Die wenigstens sind dafür offen, und so konnten nur 50 von 800 intensivmedizinisch behandelten Patienten hinsichtlich CIM untersucht werden.

Ursachenforschung für Muskelerkrankungen

Eine Ursache für CIM ist sicherlich, dass Patientinnen, die auf der Intensivstation behandelt werden, extremen Belastungen ausgesetzt sind und nicht auf Insulin ansprechen. Das ist katastrophal, denn der Muskel kann so nicht richtig mit Glukose versorgt werden.

Dass sich Patienten im Koma nicht bewegen, könnte ein weiterer Grund für CIM sein. Es wäre jedoch gefährlich, die fehlende Bewegung mit externer Hilfe auszuführen. Die Patientinnen sind schließlich schwer verletzt, haben gerade Operationen hinter sich und brauchen die Ruhe des künstlichen Komas, um wieder gesund zu werden. Anders verhält es sich, wenn eine Muskelstimulation mit Hilfe von angebrachte Elektroden und geringen Stromstößen vorgenommen wird. 

Der Oberschenkel einer Patientin wurde nur 20 Minuten am Tag auf diese Weise stimuliert, und schon konnte die Schrumpfung des Muskels verhindert werden. Als Vergleich diente der andere, nicht stimulierte Oberschenkel der Patientin, welcher schon bald das CIM-Krankheitsbild aufwies. 

Muskel-Stammzellentherapie

Critical Illness Myopathy ist selbstverständlich nicht die einzige Erkrankung der Muskulatur. Da Muskelgewebe sich nicht transplantieren lässt, wäre es also großartig, wenn die Vermehrung der Muskelstammzellen gelänge. Die sogenannten Satellitenzellen tragen bereits die Information in sich, dass sie einmal zu Muskelzellen werden. So sitzen sie am Rand der Muskelfasern und warten auf ihren Einsatz, denn die Fasern können von den Satellitenzellen abschnittsweise repariert werden. Dieser Reparaturvorgang dauert etwa zwei Wochen und geht bei alten und jungen Menschen gleich schnell voran.

Leider ist es nicht so einfach, die Satellitenzellen zu vermehren. Bei Versuchen wurden sie dann bereits zu Muskelzellen und waren somit nutzlos. Es muss stattdessen gelingen, die Satellitenzellen im noch schlafenden Stadium zu vervielfachen. So könnten sie den Patienten dann an den entsprechenden Stellen im Körper implantiert werden, um defekte Muskelfasern zu reparieren.

So sorgen immer mal wieder Forschungsergebnisse nicht nur in Fachkreisen für große Aufmerksamkeit. Sie geben vor, bei der Vermehrung von Satellitenzelle erfolgreich gewesen zu sein - und stellen sich später als fehlerhaft heraus.

Die Stammzellentherapie bei Muskelerkrankungen bleibt also nach wie vor eine Utopie.

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