Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Multiple Sklerose: Antikörper gegen körpereigene Strukturen können Entzündungsprozess auslösen

19.05.2016

Forscher der Universitätsmedizin Göttingen beschreiben bisher unbekannten Mechanismus. Er kann die entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems (ZNS) auslösen und verstärken. Publiziert in den Journalen „Proceedings of the National Academy of Sciences USA“ und „Acta Neuropathologica”.

Bestimmte Immunzellen, die T-Zellen, stehen bislang im Fokus von Behandlungsstrategien gegen die entzündliche Autoimmunerkrankung Multiple Sklerose (MS). Forscher der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) haben nun immunologische Erkenntnisse gewonnen, die alternative Ansatzpunkte für eine Behandlung von MS eröffnen könnten.


Autoantikörper sammeln Bruchstücke von Hirngewebe für Fresszellen der Hirnhäute.

Abb.: umg

In einem Tiermodell der MS konnten Göttinger Forscher aus dem Institut für Neuroimmunologie sowie dem Institut für Neuropathologie und der Klinik für Neurologie der UMG unabhängig voneinander einen bisher weitgehend unbeachteten Mechanismus des Immunsystems aufzeigen.

Dieser beruht auf der Wirkung von Autoantikörpern und kann die entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems (ZNS) einleiten und verstärken. Diese Entdeckung ist für das Verständnis der krankheitsfördernden Faktoren bei MS und damit auch für potentielle diagnostische oder therapeutische Optionen von Bedeutung.

Originalveröffentlichungen: Anne-Christine Flach, Tanja Litke, Judith Strauss, Michael Haberl, César Cordero Gómez, Markus Reindl, Albert Saiz, Hans Jörg Fehling, Jürgen Wienands, Francesca Odoardi, Fred Lühder & Alexander Flügel. Autoantibody-boosted T cell re-activation in the target organ triggers manifestation of autoimmune CNS disease. Proc. Nat. Acad Sci USA (2016)
doi: 10.1073/pnas.1519608113

Silke Kinzel, Klaus Lehmann-Horn, Sebastian Torke, Darius Häusler, Anne Winkler, Christine Stadelmann, Natalie Payne, Linda Feldmann, Albert Saiz, Markus Reindl, Patrice H. Lalive, Claude C. Bernard, Wolfgang Brück & Martin S. Weber. Myelin-reactive antibodies initiate T cell-mediated CNS autoimmune disease by opsonization of endogenous antigen. Acta Neuropathol. (2016)
doi: 10.1007/s00401-016-1559-8

Zur Rolle von Autoantikörpern war man bislang davon ausgegangen, dass diese direkt Schaden im Nervengewebe anrichten, indem sie entzündlich angegriffene Gewebestrukturen weiter zerstören und damit eine bestehende Erkrankung verstärken. Die neuen Daten der Göttinger Forscher schließen diese Möglichkeit nicht aus. Sie weisen aber auf eine zusätzliche, krankheitsauslösende Rolle von Autoantikörpern bei MS hin, die für diagnostische, vor allem aber für therapeutische Ansätze von entscheidender Bedeutung sein könnte.

„Aus unseren Arbeiten wird klar, dass Autoantikörper den Entzündungsprozess im Nervensystem einleiten und verstärken können, indem sie körpereigene Strukturen in Fresszellen konzentrieren und somit für T-Zellen sichtbar machen. So würde der Nachweis von bestimmten Autoantikörpern auf ein Risiko hinweisen, Erkrankungsschübe zu entwickeln. Dies könnte hilfreich sein für eine rechtzeitige Veranlassung besonderer Vorsichtsmaßnahmen“, sagt Seniorautor der Publikation in „Acta Neuropathologica” Prof. Dr. Martin S. Weber, Institut für Neuropathologie und Klinik für Neurologie der UMG. Das entscheidende therapeutische Potential der neuen Befunde aus Göttingen dürfte nach Ansicht der Forscher jedoch darin liegen, dass eine definierbare Gruppe von Patienten, die Autoantikörper besitzen, wahrscheinlich eine auf diese Autoantikörper gerichtete Therapie erhalten sollten.

HINTERGRUNDINFORMATIONEN

Die Erkrankung Multiple Sklerose ist nach gängigem Verständnis eine Autoimmunerkrankung, d.h. sie wird von einer Subgruppe von Immunzellen, den sogenannten T-Zellen, ausgelöst. Bei der MS sehen einige T-Zellen fälschlicherweise das gesunde Hirngewebe als fremd an. Sie organisieren einen Immunangriff gegen das eigene ZNS, Nervengewebe wird zerstört. In der Folge kommt es unter anderem zu neurologischen Ausfallserscheinungen wie Lähmungen, Gefühls- oder Sehstörungen.

FORSCHUNGSERGEBNISSE IM DETAIL

Warum können T-Zellen ausgerechnet Hirngewebe angreifen, das normalerweise über effiziente Schutzmechanismen verfügt und sich gegenüber Immunzellen abschottet? Diese wichtige Frage über die Krankheitsentstehung der MS ist noch weitgehend unbeantwortet. Der von den Göttinger Forschern entdeckte Immunmechanismus könnte erklären, wie T-Zellen auf das Hirngewebe aufmerksam gemacht werden und eine Immunreaktion einleiten können.

„Interessanterweise können T-Zellen nicht direkt gegen Eindringlinge reagieren. Wahrscheinlich hat die Natur als Schutzmechanismus vorgesehen, dass dieser unter Umständen folgenschweren T-Zellaktivierung ein Kontrollschritt vorgeschaltet ist. Wie dieser im Detail abläuft, haben wir uns genau angeschaut – und dann danach gesucht, wie sich die Situation bei der Multiplen Sklerose ändert“, sagt Priv.-Doz. Dr. Fred Lühder vom Institut für Neuroimmunologie der UMG und einer der Seniorautoren der Publikation im Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences USA“.

Bereits bekannt ist: Bevor es überhaupt zu einer Aktivierung von T-Zellen kommen kann, müssen potentielle Schädlinge, z.B. Bakterien oder Tumorzellen, zunächst von Fresszellen aufgenommen und verdaut werden. Die verdauten „Reste“ dieser Eindringlinge, sogenannte Peptide, werden auf bestimmten Molekülen, die auf der Zelloberfläche der Fresszellen lokalisiert sind, den T-Zellen gezeigt. Wenn es sich um potentiell problematisches Material handelt, werden T-Zellen aktiviert und schlagen Alarm. Besteht keine Gefahr, werden die T-Zellen ruhig gestellt. Verständlicherweise sollte letztere Konstellation bei körpereigenem Gewebe vorliegen. Es gibt zwar bei allen Menschen einige T-Zellen, die potentiell auch mit eigenem Körpergewebe reagieren, aber ohne entsprechende Alarmsignale werden diese nicht aktiviert, und es kommt deshalb auch zu keiner Autoimmunattacke.

WIE ÄNDERT SICH DIE SITUATION BEI MULTIPLER SKLEROSE?

Nach den neuen Erkenntnissen der Göttinger Forscher spielt eine weitere Komponente des Immunsystems eine entscheidende Vermittlerrolle bei der Aufnahme von Hirngewebe durch Fresszellen. Es handelt sich dabei um durch andere Immunzellen (sog. B-Zellen) gebildete Antikörper. Solche Antikörper können neben ihren Funktionen in der Immunabwehr auch als „Autoantikörper“ wie T-Zellen gegen eigenes Gewebe gerichtet sein und direkt an körpereigene Zielstrukturen binden. In einem Modell der MS mit potentiell gegen Hirngewebe gerichteten T-Zellen entdeckten die Göttinger Forscher, dass allein die Zugabe von gegen Hirngewebe gerichteten Autoantikörpern eine starke Aktivierung der T-Zellen und in der Folge eine fulminante Entzündung des ZNS auszulösen vermag.

Was dabei im Detail abläuft, konnten sie in verschiedenen Modellsituationen aufzeigen: Autoantikörper banden zunächst Zellfragmente mit entsprechenden Zielerkennungsstrukturen. Diese mit Autoantikörpern dekorierten Strukturen wurden sehr begierig von Fresszellen aufgenommen, verdaut und dann als Selbstgewebspeptide den T-Zellen präsentiert. „Dieser Schritt hat entscheidende Konsequenzen für die Erkennung von Selbstgewebe durch T-Zellen und deren anschließende Aktivierung“, sagt Prof. Dr. Alexander Flügel, Direktor der Instituts für Neuroimmunologie der UMG und einer der beiden Seniorautoren der Publikation im Journal „Proceedings of the National Academy of Sciences USA“. „Autoantikörper können also als eine Art Marker fungieren. Frei herumschwimmende Selbstgewebsfragmente machen sie so den Fresszellen geradezu erst „schmackhaft“. Gleichzeitig wirken die Autoantikörper als „Sammler“, indem sie die relativ seltenen Bruchstücke von Hirngewebe in den Fresszellen konzentrieren.“

WEITERE INFORMATIONEN:
Universitätsmedizin Göttingen, Georg-August-Universität

Institut für Neuroimmunologie / Institut für Multiple-Sklerose-Forschung
Prof. Dr. Alexander Flügel und Priv.-Doz. Dr. Fred Lühder
Telefon 0551 / 39-13332
IMSF@med.uni-goettingen.de

Institut für Neuropathologie / Klinik für Neurologie
Prof. Dr. Martin S. Weber
Telefon 0551 / 39-12700
neuropat@med.uni-goettingen.de

Stefan Weller | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
http://www.universitaetsmedizin-goettingen.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen
27.06.2017 | Johannes Gutenberg-Universität Mainz

nachricht Glykane als Biomarker für Krebs?
27.06.2017 | Gesellschaft Deutscher Chemiker 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: Vorbild Delfinhaut: Elastisches Material vermindert Reibungswiderstand bei Schiffen

Für eine elegante und ökonomische Fortbewegung im Wasser geben Delfine den Wissenschaftlern ein exzellentes Vorbild. Die flinken Säuger erzielen erstaunliche Schwimmleistungen, deren Ursachen einerseits in der Körperform und andererseits in den elastischen Eigenschaften ihrer Haut zu finden sind. Letzteres Phänomen ist bereits seit Mitte des vorigen Jahrhunderts bekannt, konnte aber bislang nicht erfolgreich auf technische Anwendungen übertragen werden. Experten des Fraunhofer IFAM und der HSVA GmbH haben nun gemeinsam mit zwei weiteren Forschungspartnern eine Oberflächenbeschichtung entwickelt, die ähnlich wie die Delfinhaut den Strömungswiderstand im Wasser messbar verringert.

Delfine haben eine glatte Haut mit einer darunter liegenden dicken, nachgiebigen Speckschicht. Diese speziellen Hauteigenschaften führen zu einer signifikanten...

Im Focus: Kaltes Wasser: Und es bewegt sich doch!

Bei minus 150 Grad Celsius flüssiges Wasser beobachten, das beherrschen Chemiker der Universität Innsbruck. Nun haben sie gemeinsam mit Forschern in Schweden und Deutschland experimentell nachgewiesen, dass zwei unterschiedliche Formen von Wasser existieren, die sich in Struktur und Dichte stark unterscheiden.

Die Wissenschaft sucht seit langem nach dem Grund, warum ausgerechnet Wasser das Molekül des Lebens ist. Mit ausgefeilten Techniken gelingt es Forschern am...

Im Focus: Hyperspektrale Bildgebung zur 100%-Inspektion von Oberflächen und Schichten

„Mehr sehen, als das Auge erlaubt“, das ist ein Anspruch, dem die Hyperspektrale Bildgebung (HSI) gerecht wird. Die neue Kameratechnologie ermöglicht, Licht nicht nur ortsaufgelöst, sondern simultan auch spektral aufgelöst aufzuzeichnen. Das bedeutet, dass zur Informationsgewinnung nicht nur herkömmlich drei spektrale Bänder (RGB), sondern bis zu eintausend genutzt werden.

Das Fraunhofer IWS Dresden entwickelt eine integrierte HSI-Lösung, die das Potenzial der HSI-Technologie in zuverlässige Hard- und Software überführt und für...

Im Focus: Can we see monkeys from space? Emerging technologies to map biodiversity

An international team of scientists has proposed a new multi-disciplinary approach in which an array of new technologies will allow us to map biodiversity and the risks that wildlife is facing at the scale of whole landscapes. The findings are published in Nature Ecology and Evolution. This international research is led by the Kunming Institute of Zoology from China, University of East Anglia, University of Leicester and the Leibniz Institute for Zoo and Wildlife Research.

Using a combination of satellite and ground data, the team proposes that it is now possible to map biodiversity with an accuracy that has not been previously...

Im Focus: Klima-Satellit: Mit robuster Lasertechnik Methan auf der Spur

Hitzewellen in der Arktis, längere Vegetationsperioden in Europa, schwere Überschwemmungen in Westafrika – mit Hilfe des deutsch-französischen Satelliten MERLIN wollen Wissenschaftler ab 2021 die Emissionen des Treibhausgases Methan auf der Erde erforschen. Möglich macht das ein neues robustes Lasersystem des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnologie ILT in Aachen, das eine bisher unerreichte Messgenauigkeit erzielt.

Methan entsteht unter anderem bei Fäulnisprozessen. Es ist 25-mal wirksamer als das klimaschädliche Kohlendioxid, kommt in der Erdatmosphäre aber lange nicht...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Internationale Fachkonferenz IEEE ICDCM - Lokale Gleichstromnetze bereichern die Energieversorgung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu aktuellen Fragen der Stammzellforschung

27.06.2017 | Veranstaltungen

Fraunhofer FKIE ist Gastgeber für internationale Experten Digitaler Mensch-Modelle

27.06.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mainzer Physiker gewinnen neue Erkenntnisse über Nanosysteme mit kugelförmigen Einschränkungen

27.06.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wave Trophy 2017: Doppelsieg für die beiden Teams von Phoenix Contact

27.06.2017 | Unternehmensmeldung

Warnsystem KATWARN startet international vernetzten Betrieb

27.06.2017 | Informationstechnologie