5. Was sind die Ursachen für eine nicht-dystrophe Myotonie?

Die Muskelzellen der Skelettmuskeln sind in funktionellen Einheiten organisiert, den Muskelfasern. Sie werden nur dann aktiv, wenn sie ein Signal von einer Nervenzelle erhalten. Die Nervenzellen steuern also die Aktivität der Muskelzellen. Eine einzelne Nervenzelle kann bis zu 1.000 Muskelfasern steuern

_{Schematische Darstellung der Verbindung einer Nervenzelle mit verschiedenen Muskelfasern. Die orangenen Pfeile markieren die Signalübermittlung von den Nerven auf die Muskelzelle. Abbildung modifiziert nach Castets P, Ham DJ, Rüegg MA. The TOR Pathway at the Neuromuscular Junction: More Than a Metabolic Player? Front Mol Neurosci. 2020 Aug 28;13:162.}

Das Signal, mit dem die Nervenzelle Muskelzellen steuert, ist ein schwacher elektrischer Stromfluss, der durch elektrisch geladene Teilchen (Ionen) erreicht wird. Die Zellhaut oder Zellmembran der Nerven- und Muskelzellen trennt das Zellinnere von den sie umgebenden Flüssigkeiten. Innerhalb und außerhalb der Zellen liegen Ionen in unterschiedlichen Mengen vor. Wie bei einer Batterie entsteht so elektrische Spannung. Diese elektrische Spannung ändert sich, wenn sich Ionenkanäle öffnen und Ionen durch die Kanäle in der Muskelzellmembran fließen. Für jede Art von Ionen gibt es eigene Ionenkanäle, z.B. für Chlorid, Kalium oder Natrium. Durch einen Nervenimpuls öffnen sich die Ionenkanäle, Ionen fließen hindurch, die elektrische Spannung zwischen Außen- und Innenseite der Muskelzellen ändert sich, und die Muskelzellen ziehen sich zusammen. Sobald der Nervenimpuls endet, schließen sich die Ionenkanäle wieder und die Muskelzelle entspannt sich.

_{Schematische Darstellung der Muskelkontraktion bei gesunden Patienten. Muskelanspannung (A) wird ausgelöst durch die Öffnung von Natriumkanälen in der Muskelzellhaut (B). Die Öffnung der Chloridkanäle (C) trägt dazu bei, den Ruhezustand (Muskelentspannung) wiederherzustellen (A). Abbildung erstellt nach Stunnenberg BC, et al., Guidelines on clinical presentation and management of nondystrophic myotonias. Muscle Nerve. 2020 Oct;62(4):430-444.}

Bei Menschen mit nicht-dystrophen Myotonien werden bestimmte Ionenkanäle aufgrund von Änderungen der Erbinformation (DNA) anders zusammengebaut als bei gesunden Menschen. Dies bewirkt, dass eine Muskelzelle leichter angeregt werden kann, sich mehrmals hintereinander zusammenzuziehen. Dadurch dauert es länger, bis der Muskel sich wieder entspannen kann. Dies bezeichnet man als Myotonie. Die veränderten Ionenkanäle bei nicht-dystrophen Myotonien finden sich hauptsächlich in der Skelettmuskulatur, also den Muskeln, die für Körperbewegungen verantwortlich sind. Die Muskeln von z.B. Herz, Lunge oder Darm sind sehr viel seltener betroffen, da sie von anderen Muskelzellen (Herz- bzw. glatte Muskulatur) gebildet werden. Die schnellere Kontraktion und die verlangsamte Entspannung der Muskelzellen werden von den Betroffenen als Muskelsteifigkeit (Myotonie) wahrgenommen.

_{Verlängerte Muskelkontraktion/Muskelentspannung bei NDM. Aufgrund der veränderten Natrium- oder Chloridkanäle bleibt der Muskel länger angespannt bzw. entspannt sich langsamer. Dies wird von den Betroffenen als Muskelsteifigkeit wahrgenommen. Abbilung erstellt nach Stunnenberg BC, et al., Guidelines on clinical presentation and management of nondystrophic myotonias. Muscle Nerve. 2020 Oct;62(4):430-444.}