Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Graue Substanz bei Multipler Sklerose in Gefahr - Protein provoziert wohl Immunangriff auf mehrere Zellarten

29.04.2009
Bei Autoimmunerkrankungen wird körpereigenes Material vom Immunsystem ebenso aggressiv attackiert wie ein Krankheitserreger. Ein Beispiel dafür ist die Multiple Sklerose, kurz MS, eine der häufigsten neurologischen Erkrankungen in der Altersgruppe der 20- bis 30-Jährigen. Die Erkrankung kann zu schweren Schäden bei den Patienten führen, weil die Körperabwehr das zentrale Nervensystem angreift.

Lange galt das Myelin als wichtigster Angriffspunkt der fehlgeleiteten Immunreaktion. Diese fettreiche weiße Schutzschicht aus spezialisierten Zellen umhüllt die langen Ausläufer von Neuronen.

Schäden zeigen sich im Zentralnervensystem von MS-Patienten aber auch in der sogenannten grauen Substanz, die Nervenzellkörper enthält. Die Entwicklung der Behinderung der Patienten hängt wesentlich von der Schädigung dieser grauen Substanz ab. Ein internationales Team unter der Leitung des LMU-Mediziners Professor Edgar Meinl konnte nun eine mögliche Verbindung nachweisen: Das Protein Contactin-2 wird sowohl in der Myelinschicht als auch von den Nervenzellen in der grauen Substanz produziert - und von fehlgeleiteten Immunfaktoren attackiert.

"Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass diese Prozesse auch bei MS-Patienten eine Rolle spielen", sagt Meinl. "Möglicherweise sind Proteine, die gleichzeitig im Myelin und in der grauen Substanz vorkommen, sogar die entscheidenden Angriffspunkte." (PNAS Early Edition, 29. April 2009)

Die Multiple Sklerose verläuft meist in Schüben, wobei Nervenfasern durch Attacken bestimmter Immunzellen, sogenannte T-Lymphozyten, sukzessive und irreversibel zerstört werden. Nervenfasern, die Axone, sind von Myelin umgeben. Diese Schutzschicht besteht aus einzelnen Zellen, die sich um lange Fortsätze der Neuronen wickeln, um diese zu isolieren und die Signalweiterleitung entlang der Nervenzellen zu ermöglichen. Letztlich kommt es bei MS zuerst zu einem unwiederbringlichen Verlust von Myelin und dann zu einem Untergang der betroffenen Neuronen.

"Besonders die irreversible Zerstörung der Axone ist die Ursache für bleibende Behinderungen der Patienten", erklärt Professor Edgar Meinl vom Institut für Klinische Neuroimmunologie am Klinikum der LMU und dem Max-Planck-Institut für Neurobiologie. Nach und nach zeigen sich ausgedehnte Schädigungen in Gehirn und Rückenmark. Je nachdem, wo und in welchem Ausmaß diese Läsionen vorliegen, können verschiedene Symptome auftreten. Sehverlust und Sprachschwierigkeiten gehören dazu, aber auch Zittern, Taubheitsgefühl oder eine Einschränkung der Blasenfunktion sowie der Mobilität.

Wie erst seit kurzem bekannt ist, wird schon frühzeitig neben dem Myelin auch die graue Substanz durch das Immunsystem attackiert. "Diese ausgedehnten Schäden tragen zum Fortschritt der Symptome bei", sagt Meinl. "Bislang aber ist unklar, welche Zielstrukturen die Immunantwort gegen die graue Substanz steuern." Deshalb untersuchten die Forscher in groß angelegten Tests, an welche Proteine aus menschlichem Gehirngewebe die Antikörper - die als Immunfaktoren fremde Strukturen erkennen sollen - von MS-Patienten andocken.

Dabei identifizierten sie Contactin-2 als neues Autoantigen, also als körpereigene molekulare Struktur, die eine Immunreaktion provoziert. Im Gehirn und im Rückenmark findet sich dieses Protein sowohl im Myelin als auch in den Neuronen selbst - und damit in der grauen Substanz. "Contactin-2 löst eine Immunantwort aus, bei der sich T-Zellen und auch Antikörper gegen das Molekül richten", berichtet Meinl. "Die Abwehrreaktion ähnelt in mancher Hinsicht denjenigen, die bei Erreger-bedingten Entzündungen auftreten."

Im Tiermodell reagierten autoreaktive T-Zellen auf TAG-1, das dem menschlichen Contactin-2 entsprechende Protein. Sie lösten eine Entzündung im Gehirn aus und zwar vorwiegend in der grauen Substanz. Zudem öffneten diese Immunzellen die Blut-Hirn-Schranke, eine für die meisten Moleküle und Zellen undurchdringliche Barriere. "Ohne dieses Hindernis konnten die Antikörper in großer Zahl in das Gehirn eindringen, wo sie schwere Schäden an der grauen Substanz verursachten", sagt Meinl. "Nun ist zu klären, ob diese Mechanismen auch bei menschlichen MS-Patienten auftreten und welche Rolle Antigene spielen, die im Myelin und in den Neuronen vorkommen." (suwe)

Publikation:
"Contactin-2/Tag-1-directed autoimmunity is identified in multiple sclerosis patients and mediates gray matter pathology in animals",
Tobias Derfuss, K. Parikh, Slava Velhin, Magdalena Braun, Emily Mathey, Marcus Krumbholz, Tania Kümpfel, Anja Moldenhauer, Christoph Rader, Peter Sonderegger, Walter Pöllmann, Christian Tiefenthaller, Jan Bauer, Hans Lassmann, Hartmut Wekerle, Domna Karagogeos, Reinhard Hohlfeld, Christopher Linington, and Edgar Meinl

PNAS, 29. April 2009

Ansprechpartner:
Professor Edgar Meinl
Tel.: 089 /8578 - 3519
Fax: 089 /8578 - 3519
E-Mail: meinl@neuro.mpg.de

Luise Dirscherl | idw
Weitere Informationen:
http://www.neuro.mpg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Immunabwehr ohne Kollateralschaden
23.01.2017 | Universität Basel

nachricht Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens
23.01.2017 | Verband Biologie, Biowissenschaften und Biomedizin in Deutschland e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

An Bord einer Höhenforschungsrakete wurde erstmals im Weltraum eine Wolke ultrakalter Atome erzeugt. Damit gelang der MAIUS-Mission der Nachweis, dass quantenoptische Sensoren auch in rauen Umgebungen wie dem Weltraum eingesetzt werden können – eine Voraussetzung, um fundamentale Fragen der Wissenschaft beantworten zu können und ein Innovationstreiber für alltägliche Anwendungen.

Gemäß dem Einstein’schen Äquivalenzprinzip werden alle Körper, unabhängig von ihren sonstigen Eigenschaften, gleich stark durch die Gravitationskraft...

Im Focus: Quantum optical sensor for the first time tested in space – with a laser system from Berlin

For the first time ever, a cloud of ultra-cold atoms has been successfully created in space on board of a sounding rocket. The MAIUS mission demonstrates that quantum optical sensors can be operated even in harsh environments like space – a prerequi-site for finding answers to the most challenging questions of fundamental physics and an important innovation driver for everyday applications.

According to Albert Einstein's Equivalence Principle, all bodies are accelerated at the same rate by the Earth's gravity, regardless of their properties. This...

Im Focus: Mikrobe des Jahres 2017: Halobacterium salinarum - einzellige Urform des Sehens

Am 24. Januar 1917 stach Heinrich Klebahn mit einer Nadel in den verfärbten Belag eines gesalzenen Seefischs, übertrug ihn auf festen Nährboden – und entdeckte einige Wochen später rote Kolonien eines "Salzbakteriums". Heute heißt es Halobacterium salinarum und ist genau 100 Jahre später Mikrobe des Jahres 2017, gekürt von der Vereinigung für Allgemeine und Angewandte Mikrobiologie (VAAM). Halobacterium salinarum zählt zu den Archaeen, dem Reich von Mikroben, die zwar Bakterien ähneln, aber tatsächlich enger verwandt mit Pflanzen und Tieren sind.

Rot und salzig
Archaeen sind häufig an außergewöhnliche Lebensräume angepasst, beispielsweise heiße Quellen, extrem saure Gewässer oder – wie H. salinarum – an...

Im Focus: Innovatives Hochleistungsmaterial: Biofasern aus Florfliegenseide

Neuartige Biofasern aus einem Seidenprotein der Florfliege werden am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP gemeinsam mit der Firma AMSilk GmbH entwickelt. Die Forscher arbeiten daran, das Protein in großen Mengen biotechnologisch herzustellen. Als hochgradig biegesteife Faser soll das Material künftig zum Beispiel in Leichtbaukunststoffen für die Verkehrstechnik eingesetzt werden. Im Bereich Medizintechnik sind beispielsweise biokompatible Seidenbeschichtungen von Implantaten denkbar. Ein erstes Materialmuster präsentiert das Fraunhofer IAP auf der Internationalen Grünen Woche in Berlin vom 20.1. bis 29.1.2017 in Halle 4.2 am Stand 212.

Zum Schutz des Nachwuchses vor bodennahen Fressfeinden lagern Florfliegen ihre Eier auf der Unterseite von Blättern ab – auf der Spitze von stabilen seidenen...

Im Focus: Verkehrsstau im Nichts

Konstanzer Physiker verbuchen neue Erfolge bei der Vermessung des Quanten-Vakuums

An der Universität Konstanz ist ein weiterer bedeutender Schritt hin zu einem völlig neuen experimentellen Zugang zur Quantenphysik gelungen. Das Team um Prof....

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Hybride Eisschutzsysteme – Lösungen für eine sichere und nachhaltige Luftfahrt

23.01.2017 | Veranstaltungen

Mittelstand 4.0 – Mehrwerte durch Digitalisierung: Hintergründe, Beispiele, Lösungen

20.01.2017 | Veranstaltungen

Nachhaltige Wassernutzung in der Landwirtschaft Osteuropas und Zentralasiens

19.01.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Wie der Nordatlantik zum Wärmepirat wurde

23.01.2017 | Geowissenschaften

Immunabwehr ohne Kollateralschaden

23.01.2017 | Biowissenschaften Chemie

Erstmalig quantenoptischer Sensor im Weltraum getestet – mit einem Lasersystem aus Berlin

23.01.2017 | Physik Astronomie