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 Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur
17.08.2017 | Deutsches Krebsforschungszentrum

nachricht Magenkrebs: Auch Bakterien können Auslöser sein
17.08.2017 | Charité – Universitätsmedizin Berlin

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: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Im Focus: Exotic quantum states made from light: Physicists create optical “wells” for a super-photon

Physicists at the University of Bonn have managed to create optical hollows and more complex patterns into which the light of a Bose-Einstein condensate flows. The creation of such highly low-loss structures for light is a prerequisite for complex light circuits, such as for quantum information processing for a new generation of computers. The researchers are now presenting their results in the journal Nature Photonics.

Light particles (photons) occur as tiny, indivisible portions. Many thousands of these light portions can be merged to form a single super-photon if they are...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

Sensibilisierungskampagne zu Pilzinfektionen

15.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Scharfe Röntgenblitze aus dem Atomkern

17.08.2017 | Physik Astronomie

Fake News finden und bekämpfen

17.08.2017 | Interdisziplinäre Forschung

Effizienz steigern, Kosten senken!

17.08.2017 | Messenachrichten