DMSG - Deutsche Multiple Sklerose Gesellschaft Bundesverband e.V.

Multiple Sklerose: Was löst die Entzündungsreaktionen aus?

Ein weiterer Schritt auf dem Weg, die noch unheilbare Krankheit Multiple Sklerose besser zu verstehen, ist einem Forscherteam aus Heidelberg gelungen: Die Neurophysiologen deckten auf, unter welchen Bedingungen Abwehrzellen das Gehirn schädigen.

Ein Forscherteam um Professor Dr. Oliver Kann, Neurophysiologe am Universitätsklinikum Heidelberg, erklärt in der Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) erstmals, was Mikrogliazellen dazu bringt, körpereigene Nervenzellen massiv zu schädigen.

Demnach veranlassen Bruchstücke von Bakterienhüllen, zusammen mit einem Botenstoff des Immunsystems, die Abwehrzellen des Gehirns (Mikrogliazellen) zum Großangriff – bei dem sie neben den Eindringlingen auch Nervenzellen abtöten.

Möglicher Ansatz für neue Therapien

Bisher standen Wissenschaftler den überschießenden Entzündungsreaktionen im Gehirn ratlos gegenüber. Bekannt ist allerdings, dass der zugrundeliegende Mechanismus nicht nur bei bakteriellen Infektionen, sondern auch bei neurodegenerativen Erkrankungen wie Multipler Sklerose eine Rolle spielen könnte: Hier wüten die Mikrogliazellen ebenfalls in den körpereigenen Reihen. Die Ergebnisse rücken nun einen potentiellen Ansatzpunkt für neue Therapien in den Fokus: die Interaktion zwischen Mikrogliazellen und den Immunzellen des restlichen Körpers.

Die neuen Erkenntnisse gewannen die Wissenschaftler aus einem sehr komplexen Gewebemodell: Dabei werden nicht nur verschiedene Typen von Hirnzellen, sondern ganze Hirnschnitte in einem Nährmedium am Leben erhalten. An solchen Hirnschnitten testeten die Forscher die Reaktion des Zellverbands auf Substanzen, die bei Erkrankungen im Gehirn eine Rolle spielen und für die Mikrogliazellen Detektoren besitzen.

Bakterienbaustein allein – keine Gefahr für Nervenzellen

Im Experiment ließen sich die Mikrogliazellen sowohl von dem bakteriellen Lipopolysaccharid, einem Baustein von Bakterienhüllen, als auch von dem Botenstoff der T-Lymphozyten aktivieren. Die Nervenzellen beeinträchtigte diese Aktivierung jedoch kaum.

Bakterienbaustein und körpereigener Botenstoff – höchste Gefahr

Ein anderes Ergebnis zeigte sich, wenn Lipopolysaccharid und Interferon-gamma gemeinsam beigefügt wurden: In diesem Fall gaben die Mikrogliazellen eine so große Menge an Abwehr- und Entzündungsstoffen ab, dass sie damit auch die Nervenzellen vergifteten. Besonders das von den Mikrogliazellen zur Bakterienabwehr freigesetzte Gas Stickstoffmonoxid (NO) setzte den Nervenzellen zu. Unterdrückten die Wissenschaftler die NO-Bildung in den Mikrogliazellen durch Zugabe eines speziellen Hemmstoffs, verlief die Abwehrreaktion milder, die Nervenzellen überlebten.

"Eventuell eröffnet sich damit eine neue therapeutische Möglichkeit, um die Nervenzellen bei entzündlichen Erkrankungen zu schützen", erklärt Professor Kann, Leiter der Arbeitsgruppe Allgemeine Neurophysiologie am Institut für Physiologie und Pathophysiologie. "Die neuen Daten sind eine Überraschung, denn bisher ließen Studien mit einfachen Zellkulturen darauf schließen, dass für die Überreaktion der Mikrogliazellen ein einzelner Stimulus, z.B. das bakterielle Lipopolysaccharid, ausreicht. Es scheint aber noch das Startsignal der Lymphozyten nötig zu sein. Das ist bedeutsam für das Verständnis und die weitere Erforschung entzündlicher Hirnerkrankungen."

Weitere experimentelle Untersuchungen sind nötig

Obwohl Bakterien bei Multipler Sklerose nicht im Spiel sind, könnte dieser Mechanismus bei neurodegenerativen Erkrankungen trotzdem relevant sein: Auch bei MS sind Interaktionen zwischen T-Lymphozyten und Mikrogliazellen bekannt. "Es werden noch weitere experimentelle Studien nötig sein, um zu klären, bei welchen Erkrankungen und Reizen dieser Mechanismus in Gang gesetzt wird", betont der Neurophysiologe.

Quelle: PM vom Universitätsklinikum Heidelberg – 16.Februar 2016

- 17.02.2016