Verbesserung der motorischen Lernfähigkeit durch Erythropoietin nach fokaler Ischämie

Fragestellung: Erythropoietin (EPO) fördert die Proliferation und Differenzierung von Vorläuferzellen der roten Blutzellreihe und spielt eine Schlüsselrolle für das Überleben reifender roter Blutzellen. EPO steigert nach zerebraler Ischämie die Neurogenese und Angiogenese und verbessert die neurologische Funktion in tierexperimentellen Untersuchungen (1).

Wir untersuchten, ob durch EPO auch eine Verbesserung der motorischen Lernfähigkeit in einem forcierten Trainingsparadigma induziert werden kann.

Methoden: Bei 28 Wistar Ratten wurde ab dem ersten Tag nach photothrombotischem Infarkt im somatosensorischen Kortex eine randomisierte Therapie mit 5000 IE/kg EPO intraperitoneal über 7 Tage vs. 0,5ml NaCl 0,9% durchgeführt. Ab dem 3. postoperativen Tag führten wir ein forciertes motorisches Lernparadigma bestehend aus einem täglichen Rotarod-Training mit 10 Durchgängen über 10 Tage durch. 7 und 14 Tage nach Beendigung des Trainings wurde die Konsolidierung der motorischen Fähigkeit untersucht.

Ergebnisse: Eine Therapie mit EPO führte zu einer signifikanten Verbesserung der motorischen Lernfähigkeit in dem forcierten motorischen Lernparadigma. Diese Verbesserung war auch zwei Wochen nach Beendigung des Trainings als Maß für eine verbesserte Konsolidierung durch EPO noch nachweisbar.

Schlussfolgerungen: Die Behandlung mit EPO führt zu einer signifikanten und andauernden Verbesserung der motorischen Geschicklichkeit nach zerebraler Ischämie. Als Ursache für die verbesserte motorische Lernleistung ist eine induzierte neuronale Regeneration nach Ischämie anzunehmen. Dazu sind weitere Zusatzuntersuchungen notwendig.

Die Entwicklung einer Schlaganfalltherapie durch Medikamente mit multimodalen oder pleiotropen Effekten wie EPO, die komplex in die Ischämiekaskade eingreifen, könnte ein entscheidender Schritt für eine Verbesserung und Erweiterung der Schlaganfalltherapie sein. Eine klinische Pilotstudie an Patienten mit akutem ischämischen Schlaganfall verbesserte das neurologische Outcome und verkleinerte die definitive Infarktgröße (2). Daraufhin wurde 2005 eine Phase II Studie initiiert, in die derzeit Patienten rekrutiert werden.

Referenzen:

(1) Wang, L. et al. (2004). Treatment of Stroke With Erythropoietin Enhances Neurogenesis and Angiogenesis and Improves Neurological Function in Rats. Stroke 35:1732–7.

(2) Ehrenreich H. et al. (2002). Erythropoietin therapy for acute stroke is both safe and beneficial. Mol.Med. 8:495–505.