DMSG - Deutsche Multiple Sklerose Gesellschaft Bundesverband e.V.

Dendritische Zellen als Schlüssel für Entzündung im Nervensystem identifiziert

20.01.2009 – Forscher der Universitäten Würzburg und Madison haben eine bestimmte Zellart des Immunsystems, die so genannten dendritischen Zellen genauer untersucht und dabei entdeckt, dass diese eine Schlüsselrolle im fehlgeleiteten Angriff auf das Nervensystem einnehmen. Die kürzlich veröffentlichten Forschungsergebnisse könnten als Grundlage für einen neuen Therapieansatz dienen.

Die Multiple Sklerose (MS) ist eine klassische Autoimmunerkrankung, die durch den Angriff körpereigener Abwehrzellen auf Nervenzellen im Gehirn und Rückenmark verursacht wird. Dabei wird die "Isolationsschicht" der Nervenfasern, die Myelinscheide, zerstört und Nervenimpulse können in den Regionen mit geschädigter Myelinscheide nicht mehr richtig weitergeleitet werden. Letztendlich kommt es zur Schädigung der Nervenfasern selbst und zu neurologischen Störungen in Form von schweren Behinderungen.

Die Ursachen für die Entzündung im Nervensystem und warum eigene Immunzellen, so genannte "Effektor-Zellen" ins Nervensystem einwandern und eine Entzündungsreaktion im Gehirn und Rückenmark auslösen sind immer noch nicht vollständig geklärt.

Eine wichtige Rolle bei der Aktivierung von Immunzellen spielen jedoch so genannte dendritische Zellen (DZ). Forscher der Universitäten Würzburg und Madison, USA, haben jetzt die Rolle dieser Zellen im Gehirn und bei der Entzündung des Zentralen Nervensystems (ZNS) genauer untersucht und entdeckt, dass sie die Schlüsselzellen für den fehlgeleiteten Angriff auf das Nervensystem sind. Dazu wurde ein Tiermodell verwendet, in dem eine der MS ähnliche Erkrankung, die so genannte experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (EAE), ausgelöst wird und so die pathologischen Prozesse und klinischen Symptome verfolgt werden können.

Die Forscher fanden heraus, dass eine im Gehirn erhöhte Anzahl von stimulierenden dendritischen Zellen zu einer deutlichen Verschlechterung des Krankheitsverlaufs führte. Die Erkrankung tritt deutlich früher ein und eine größere Menge von schädigenden T-Zellen wandert ins Nervensystem. Diese T-Zellen setzten im Gehirn zudem mehr Botenstoffe frei, welche weitere Immunzelltypen wie zum Beispiel Fresszellen anlocken und die Schädigung der Myelinscheide vorantreiben konnten.

Umgekehrt besitzt das Immunsystem auch regulatorische T-Zellen, die den Organismus vor solchen Attacken schützen sollen. Sie wandern normalerweise zur Begrenzung der Entzündung ebenso wie die Effektor-Zellen in die betroffenen Areale ein. Bei der Untersuchung dieser Gruppe von Zellen im vorliegenden Krankheitsmodell zeigte sich jedoch, dass das Verhältnis von schädlichen Effektor-Zellen zu entzündungshemmenden regulatorischen Zellen im Gehirn deutlich zu Gunsten der Effektor-Zellen verschoben war. Wichtig ist auch, dass nur intrazerebrale, aber nicht periphere dendritische Zellen die Fähigkeit haben, die Einwanderung von Antigen-spezifischen T-Zellen in das Gehirn zu bewirken.

Der Forschergruppe um Professor Heinz Wiendl aus der Würzburger Neurologischen Universitätsklinik ist es zusammen mit Professor Zsuzsanna Fabry aus der Universität Madison (USA) zudem gelungen, die dendritischen Zellen im Gehirn so zu manipulieren, dass sie sich positiv auf den Krankheitsverlauf der EAE auswirken. Dazu wurden sie mit einer Substanz in vitro (im Reagenzglas) vorstimuliert, bevor sie in die Versuchstiere injiziert wurden. Als Folge davon veränderte sich ihre Funktion, sie wurden zu so genannten ‚tolerogenen’ dendritischen Zellen. Im Gegensatz zu stimulierenden dendritischen Zellen aktivierten sie nun nicht mehr Effektor-Zellen mit entzündungsfördernden Botenstoffen, sondern solche T-Zellen, die Entzündungsprozesse unterdrückende Signalmoleküle produzierten. Obwohl in den so behandelten Tieren immer noch eine erhöhte Anzahl von T-Zellen im Gehirn identifiziert werden konnte, änderten sich deren Eigenschaften. Klinisch betrachtet bewirkte diese Manipulation der dendritischen Zellen im Gehirn eine generell niedrigere Erkrankungsrate sowie die Verbesserung der Krankheitssymptome.

Die neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis der Rolle dendritischer Zellen während Entzündungsreaktionen im zentralen Nervensystem. Zudem könnten sie die Grundlage bilden für eine Therapie der Multiplen Sklerose, die an den dendritischen Zellen ansetzt. "Bis es allerdings eine solche spezifische Therapie gibt, die auch beim Menschen zum Einsatz kommen kann, werden wohl noch einige Jahre vergehen", dämpft Prof. Wiendl allzu große Erwartungen. Auf alle Fälle trage das Forschungsergebnis jedoch dazu bei, die Vorgänge, die zu einer Multiplen Sklerose führen, besser zu verstehen als bisher.

Zusammenfassend ist im Schaubild die aus diesen Daten gewonnene Hypothese der während der MS ablaufenden pathologischen Prozesse dargestellt, ausgehend von der Aktivierung von Effektor-Zellen durch stimulierende dendritischer Zellen (rechter Teil) versus Aktivierung von regulatorischen T-Zellen durch tolerogene dendritische Zellen (linker Teil).

Publikation:
Zozulya AL, Ortler S, Lee JE, Weidenfeller C, Sandor M, Wiendl H* and Fabry Z*. "Intracerebral Dendritic Cells Critically Modulate Encephalitogenic versus Regulatory Immune Responses in the CNS" The Journal of Neuroscience, Jan 7, 2009, 29(1):140-152. *gleichberechtigte Autorenschaft

Quelle: Information der Universität Würzburg, Prof. Dr. Heinz Wiendl - 14. Januar 2009

- 20.01.2009