Die Entwicklung einer neuen diagnostischen Methode zur Verlaufs - und Therapiekontrolle der Multiplen Sklerose war Ziel eines Forschungsprojektes an der Neurologischen Klinik der Universität Düsseldorf. Im Rahmen dieses von der DMSG mit 50.491,74 Euro geförderten Projektes ist es gelungen, Nervenzellen stabil und reproduzierbar auf Mikrochips, so genannte Neurochips, zu bringen, mit deren Hilfe erstmals Messreihen über lange Zeiträume durchgeführt werden können. Die ersten Testreihen bewiesen, dass hier ein aussichtsreicher Weg zur Aufklärung von Nervenfunktionsstörungen bei MS-Patienten beschritten werden kann.

Da es sich bei der Multiplen Sklerose um eine entzündliche Erkrankung des Nervensystems handelt, ist die Untersuchung des Nervenwassers (Liquor) eine der wenigen Laboruntersuchungen, die die Diagnose zu stützen vermögen. Allerdings ließ sich anhand der Labortests bislang weder feststellen, ob eine akute oder chronische Entzündung vorliegt, noch konnte die Frage, ob im Liquor Substanzen existieren, die die Funktion des Nervensystems stören, schlüssig beantwortet werden. Hier Licht ins Dunkel zu bringen entwickelte das Forscherteam um Professor Hans-Peter Hartung ein neues Verfahren, um MS-spezifische funktionelle Faktoren im Liquor von Betroffenen zu identifizieren. Den Wissenschaftlern gelang es, tierische und menschliche Nervenzellen auf eine Art Mikrochip zu übertragen, der mit vielen Messelektroden ausgestattet ist. Mit Hilfe dieses so genannten Neurochips ist es nun erstmals möglich Messreihen über lange Zeiträume durchzuführen. Erste Tests, in denen bekannte Stoffe, die das Nervensystem beeinflussen wie Narkose – oder Beruhigungsmittel, auf Neurochips aufgebracht und vermessen wurden, zeigten die erhoffte empfindliche Reaktion: Bereits in kleinen Mengen konnten die Substanzen nachgewiesen werden. Mit diesem Ergebnis stand fest, Neurochips lassen sich als Biosensor auch für unbekannte neuroaktive Substanzen nutzen. Die benötigte Probemenge von etwa 1ml eignete sich ebenfalls ideal für die geplanten Liquoruntersuchungen.

Trotz der guten Voraussetzungen tauchten nun erste Schwierigkeiten auf. Die Frage, ob im Liquor von MS-Patienten nervenfunktionssstörende Substanzen vorhanden sind, ließ sich nicht so einfach beantworten wie zunächst erwartet. Nach der Entnahme aus dem Körper verändert sich Liquor in seiner Zusammensetzung und seinem Säuregrad, da die körpereigene Pufferung fehlt. Dies führt zu Messfehlern. So mussten künstliche Pufferungen entwickelt werden, die sich nicht negativ auf die Nervenzellen auswirken. Mit einer externen Begasung in einer speziell entwickelten Chipkammer wurde dieses Problem gelöst. Nun war der Weg für die mit Spannung erwarteten Untersuchungen frei. 

Die ersten Nervenwasserproben von MS-Patienten in der Akutphase der Erkrankung zeigten tatsächlich eine Aktivitätsminderung der neuronalen Netzwerke auf dem Chip. Patienten in der chronischen Krankheitsphase dagegen wiesen keinen Unterschied zu Nicht-Erkrankten auf. Die Vermutung einiger Wissenschaftler, dass ein spezielles Eiweiß im Liquor, das QYNAD, möglicherweise zu der Funktionsstörung beiträgt, konnte in den Düsseldorfer Neurochipexperimenten nicht erhärtet werden, obwohl die Indikatorsubstanzen vom Neurochip immer richtig erkannt wurden. In weiteren Untersuchungen sollen nun die Substanzen isoliert werden, die in der Akutphase zur Verlangsamung der Neuronenaktivität führen. 

Ungelöst bleibt zunächst auch, ob ein Zusammenhang mit den klinischen Daten der
Hirnbildgebung (Kernspintomographie) besteht. Die bisherigen Untersuchungen ergaben noch kein schlüssiges Bild.

Einer eingehenden Prüfung wurde auch das Blut beziehungsweise Serum auf dem Neurochip unterzogen, da seit langen bekannt ist, dass in der Akutphase der MS eine Störung der Schranke zwischen Blut und Hirngewebe eintritt. Und in der Tat zeigte sich, dass bereits das Blut von Normalpersonen zu lang anhaltenden Störungen der Nervenaktivität führt. Dies könnte erklären, warum es während der akuten Entzündungsphase zu Funktionsstörungen des Nervengewebes kommt. Um diesem Mechanismus auf die Spur zu kommen, sind weitere wichtige Experimente notwendig.

Dank der finanziellen Unterstützung durch den Bundesverband der DMSG konnte ein aussichtsreicher Weg zur Entwicklung einer neuen Methode begonnen werden.

Redaktion: DMSG- Bundesverband e.V.
11. März 2005