Muskelschwäche im Alter beginnt an der Nerv-Muskel-Verbindung
Ältere Menschen verlieren Muskelkraft, doch das Problem beginnt nicht immer im Muskel selbst. Neue Forschungsergebnisse richten den Blick auf die Synapse, an der Nerv und Muskelfaser aufeinandertreffen, und enthüllen einen bislang unbekannten Versagensmechanismus.
Der altersbedingte Muskelschwund wird als Sarkopenie bezeichnet. Er führt bei älteren Menschen zu eingeschränkter Beweglichkeit, Stürzen und dem Verlust der Selbstständigkeit. Dass die neuromuskuläre Verbindung (NMJ), also der Kontaktpunkt zwischen einem Motoneuron und einer Muskelfaser, an diesem Prozess beteiligt ist, wurde bereits vermutet. Die Studie liefert nun ein klareres mechanistisches Bild und weist auf einen möglichen Therapieansatz hin.
Ein verschwindender Natriumkanal
Bei körperlich geschwächten älteren Menschen zeigte sich eine beeinträchtigte NMJ-Übertragung, die mit dem Schweregrad ihrer Muskelschwäche korrelierte. Experimente an gealterten Nagetieren reproduzierten dasselbe Muster. Als eigentliche Ursache stellte sich eine lokalisierte Verringerung von NaV1.4 heraus, einem spannungsgesteuerten Natriumkanal in der Skelettmuskulatur, der Nervensignale in Muskelkontraktionen umwandelt. Sinkt der NaV1.4-Spiegel, kann die Muskelfaser nicht mehr zuverlässig auf das eintreffende Nervensignal reagieren.
Die Forschenden beschreiben dies als einen neuartigen Krankheitsmechanismus bei der Sarkopenie, der sich von bislang bekannten Problemen bei der Neurotransmitterausschüttung unterscheidet. Die Muskelfaser empfängt das chemische Signal, hat jedoch Schwierigkeiten, es in eine elektrische Aktivierung umzusetzen.
Ein hemmendes Kanal-Bremssystem ausschalten
Das Forschungsteam testete einen kompensatorischen Ansatz. Der CLC-1-Chloridkanal wirkt wie eine Bremse auf die Erregbarkeit der Muskelfaser. Durch die Hemmung von CLC-1 lässt sich der Muskel leichter aktivieren, selbst wenn NaV1.4 vermindert vorliegt. Bei gealterten Mäusen verbesserte die CLC-1-Hemmung die Muskelfunktion messbar.
Es handelt sich dabei um Frühphasenbefunde aus Tiermodellen. Ob die CLC-1-Hemmung beim Menschen sicher und wirksam wäre, wurde noch nicht untersucht. Dennoch eröffnet die Identifizierung dieses Mechanismus einen möglichen Weg für die Wirkstoffentwicklung, die darauf abzielt, die Muskelkraft im höheren Lebensalter zu erhalten. Aus der Perspektive der Langlebigkeitsforschung ist das von Bedeutung: Sarkopenie beeinträchtigt nicht nur die körperliche Leistungsfähigkeit, sondern auch den Stoffwechsel und die Anfälligkeit für chronische Entzündungen.
Suchbegriffe zur Vertiefung: neuromuscular junction aging, sarcopenia sodium channel NaV1.4, chloride channel inhibition muscle excitability