Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Den Ursachen von Multipler Sklerose auf der Spur

08.06.2009
Allein in Deutschland sind über 100 000 Menschen an Multipler Sklerose erkrankt. Trotz intensiver Forschung ist jedoch nach wie vor unklar, welche Faktoren die Krankheit auslösen oder den Krankheitsverlauf beeinflussen.

Nun sind Wissenschaftlern des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie in Martinsried und einem internationalen Forscherteam drei bedeutende Einblicke gelungen: B-Zellen spielen offenbar eine unerwartete Rolle bei der spontanen Entwicklung der Krankheit. Zudem werden besonders aggressive T-Zellen anscheinend von verschiedenen Proteinen aktiviert. Darüber hinaus hilft ein neues Tiermodell dabei, die Entstehung der bei uns häufigsten Form der Krankheit zu verstehen.

Die Multiple Sklerose (MS) stellt Patienten wie auch Mediziner vor große Schwierigkeiten: Multiple Sklerose ist die häufigste entzündliche Erkrankung des Zentralen Nervensystems in unseren Breiten und beginnt oft in relativ jungen Jahren. Ihr Verlauf führt bei manchen Patienten zu schweren Behinderungen. Hinzu kommt, dass trotz der jahrzehntelangen Erforschung der MS die Ursachen und Abläufe immer noch weitgehend unklar sind.

Vieles spricht dafür, dass MS durch eine Autoimmunreaktion ausgelöst wird: Immunzellen, die den Körper eigentlich vor Gefahren wie Viren, Bakterien oder Tumoren schützen sollen, attackieren dabei körpereigenes Hirngewebe. Zwar können neue Therapien die schädliche Immunreaktion mittlerweile pauschal dämpfen und so das Fortschreiten der Erkrankung verzögern. Je wirksamer eine Therapie jedoch ist, desto schwerer sind auch ihre Nebenwirkungen. Es ist daher dringend notwendig, neue Behandlungsformen zu entwickeln, die gezielt zwischen krankmachenden und zu schützenden Immunzellen unterscheiden. Dazu muss die Krankheit jedoch besser verstanden werden.

Ganz neue Möglichkeiten
Die Erforschung der Multiplen Sklerose erweist sich als besonders schwierig. Dies liegt nicht zuletzt daran, dass die Krankheitsherde beim Menschen im empfindlichen Hirngewebe eingebettet und den Forschern somit nicht zugänglich sind. Noch mehr als andere Zweige der Medizin ist die MS-Forschung daher auf geeignete Tiermodelle angewiesen, um die Krankheit zu untersuchen. Zusammen mit einem internationalen Team konnten Wissenschaftler des Max-Planck-Instituts für Neurobiologie nun ein ganz besonderes Tiermodell entwickeln. Die speziell gezüchteten Mäuse bilden spontan ein Krankheitsbild aus, das im Verlauf der häufigsten menschlichen MS-Form in unseren Breiten täuschend ähnlich ist. Da sich ja auch beim Menschen die Krankheit spontan entwickelt, ist das neue Modell allen bisherigen Modellen überlegen - diese zeigen erst nach einer Injektion mit Hirngewebe Symptome der MS. Und tatsächlich führte die Untersuchung des neuen Modells gleich zu einer kleinen Sensation: Zur spontanen Entstehung der Krankheit braucht es deutlich mehr Immunzellen als bisher angenommen.
Verkannte Bedeutung
Bisher ging die MS-Forschung davon aus, dass die Krankheit vor allem durch Angriffe der sogenannten T-Zellen entsteht. Diese Zellen des Immunsystems stellen eine Art 'Sofortmaßnahme' gegen Krankheitserreger dar - sie erkennen Erreger, aktivieren die Immunantwort und lösen so die Zerstörung der schädlichen Zellen aus. Neben T-Zellen gibt es auch noch die sogenannten B-Zellen. Auch sie reagieren auf einen Erreger, werden aktiviert und beginnen sich sehr rasch zu teilen. Es entstehen Tausende Zellen, die alle einen Erreger-spezifischen Antikörper produzieren. Durch das gezielte Zusammenspiel von T- und B-Zellen kann eine Invasion von Erregern schnell und effektiv eingedämmt werden.

Anders als den T-Zellen wurde den B-Zellen bisher nur eine untergeordnete Rolle bei der Entstehung der Multiplen Sklerose eingeräumt. Zu Unrecht, wie das neue Modell nun zeigt - die tatsächliche Rolle der B-Zellen war bei den bisher experimentell herbeigeführten Krankheitsmodellen nur nicht zum Vorschein gekommen.

Auch in dem neuen Mausmodell greifen T-Zellen das körpereigene Hirngewebe an. Dies reicht jedoch nicht aus um die Krankheit auszulösen, denn entfernten die Wissenschaftler die B-Zellen, so blieben die Tiere gesund. "Diese Beobachtung hat uns alle überrascht, wiedersprach sie doch der herrschenden Lehrmeinung", erinnert sich Gurumoorthy Krishnamoorthy. Das neue Modell zeigt nun, dass es zunächst zu einer Interaktion zwischen T- und B-Zellen kommen muss - erst das daraus entstehende Heer an B-Zellen löst mit seinen Antikörper-Attacken die volle Krankheit aus.

Aggressiver als andere
Auch wenn B-Zellen eine deutlich größere Rolle zukommt als bisher gedacht steht nach wie vor fest, dass T-Zellen Nervenzellen bei der Multiplen Sklerose massiv schädigen können. Dabei können T-Zellen im Prinzip jeden Bestandteil des Nervensystems als Fremdkörper fehldeuten und attackieren. Allerdings ist es sehr wohl bekannt, dass manche der 'selbst-reagierenden' T-Zellen deutlich aggressiver sind als andere. Eine Gruppe dieser 'speziellen' T-Zellen erkennt und attackiert das Protein MOG, das sich auf der Oberfläche von Hirnzellen befindet. Zur großen Überraschung der Neuroimmunologen greifen diese Zellen doch auch solche Mäuse an, denen MOG fehlt. "Dieser Fund war völlig unerwartet, denn ohne MOG sollten die T-Zellen eigentlich gar nichts angreifen können", erinnert sich Krishnamoorthy. Erst eine groß angelegte biochemische Untersuchung brachte des Rätsels Lösung: T-Zellen, die MOG als Fremdkörper erkennen, reagieren auch noch auf ein zweites, völlig anderes Protein im Gehirn.
Neues Verständnis - mögliche Therapien
"Solche doppelt oder vielleicht sogar dreifach aktivierten T-Zellen könnten der Grund für die deutlich höhere Aggressivität dieser Zellen sein", überlegt Hartmut Wekerle, der Leiter der Studie. Und natürlich denkt der Mediziner gleich einen Schritt weiter: "Wir müssen nun einen Weg finden diese speziellen T-Zellen im Patienten zu identifizieren." Darauf aufbauend könnten dann Therapien entwickelt werden, die ganz spezifisch die Aktivität dieser besonders aggressiven T-Zellen unterdrücken, oder sie aus dem Gewebe entfernen. Solch eine Therapie sollte deutlich weniger Nebenwirkungen haben als die bisherigen, eher unspezifischen Ansätze.

Das neue Tiermodell, das die menschliche Form der Krankheit viel besser simuliert, ermöglicht überraschende Einblicke in die Rolle der B-Zellen bei der spontanen Entwicklung der MS. Dies und der verblüffende Fund, dass besonders aggressive T-Zellen von verschiedenen Proteinen aktiviert werden, sind jeder für sich ein beachtlicher Schritt voran in der Erforschung der Multiplen Sklerose. Alle diese Erkenntnisse könnten Grundlage für die Entwicklung neuer Therapieansätze bieten.

Originalveröffentlichungen:

Myelin-specific T cells also recognize neuronal autoantigen in a transgenic mouse model of multiple sclerosis
Gurumoorthy Krishnamoorthy, Amit Saxena, Lennart T. Mars, Helena S. Domingues, Reinhard Mentele, Avraham Ben-Nun, Hans Lassmann, Klaus Dornmair, Florian C. Kurschus, Roland Liblau & Hartmut Wekerle

Nature Medicine, 31. Mai 2009

Spontaneous relapsing-remitting EAE in the SJL/J mouse: MOGreactive transgenic T cells recruit endogenous MOG-specific B cells
Bernadette Pöllinger, Gurumoorthy Krishnamoorthy, Kerstin Berer, Hans Lassmann, Michael R. Bösl, Robert Dunn, Helena S. Domingues, Andreas Holz, Florian C.Kurschus and Hartmut Wekerle

Journal of Experimental Medicine, 01. Juni 2009

Kontakt:
Dr. Stefanie Merker
Max-Planck-Institut für Neurobiologie, Martinsried
Tel.: +49 89 8578-3514
Fax: +49 89 8995-0022
E-mail: merker@neuro.mpg.de

Dr. Stefanie Merker | idw
Weitere Informationen:
http://www.neuro.mpg.de
http://www.neuro.mpg.de/english/rd/ni

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Wie Reize auf dem Weg ins Bewusstsein versickern
22.09.2017 | Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn

nachricht Lebendiges Gewebe aus dem Drucker
22.09.2017 | Universitätsklinikum Freiburg

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: The pyrenoid is a carbon-fixing liquid droplet

Plants and algae use the enzyme Rubisco to fix carbon dioxide, removing it from the atmosphere and converting it into biomass. Algae have figured out a way to increase the efficiency of carbon fixation. They gather most of their Rubisco into a ball-shaped microcompartment called the pyrenoid, which they flood with a high local concentration of carbon dioxide. A team of scientists at Princeton University, the Carnegie Institution for Science, Stanford University and the Max Plank Institute of Biochemistry have unravelled the mysteries of how the pyrenoid is assembled. These insights can help to engineer crops that remove more carbon dioxide from the atmosphere while producing more food.

A warming planet

Im Focus: Hochpräzise Verschaltung in der Hirnrinde

Es ist noch immer weitgehend unbekannt, wie die komplexen neuronalen Netzwerke im Gehirn aufgebaut sind. Insbesondere in der Hirnrinde der Säugetiere, wo Sehen, Denken und Orientierung berechnet werden, sind die Regeln, nach denen die Nervenzellen miteinander verschaltet sind, nur unzureichend erforscht. Wissenschaftler um Moritz Helmstaedter vom Max-Planck-Institut für Hirnforschung in Frankfurt am Main und Helene Schmidt vom Bernstein-Zentrum der Humboldt-Universität in Berlin haben nun in dem Teil der Großhirnrinde, der für die räumliche Orientierung zuständig ist, ein überraschend präzises Verschaltungsmuster der Nervenzellen entdeckt.

Wie die Forscher in Nature berichten (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005), haben die...

Im Focus: Highly precise wiring in the Cerebral Cortex

Our brains house extremely complex neuronal circuits, whose detailed structures are still largely unknown. This is especially true for the so-called cerebral cortex of mammals, where among other things vision, thoughts or spatial orientation are being computed. Here the rules by which nerve cells are connected to each other are only partly understood. A team of scientists around Moritz Helmstaedter at the Frankfiurt Max Planck Institute for Brain Research and Helene Schmidt (Humboldt University in Berlin) have now discovered a surprisingly precise nerve cell connectivity pattern in the part of the cerebral cortex that is responsible for orienting the individual animal or human in space.

The researchers report online in Nature (Schmidt et al., 2017. Axonal synapse sorting in medial entorhinal cortex, DOI: 10.1038/nature24005) that synapses in...

Im Focus: Tiny lasers from a gallery of whispers

New technique promises tunable laser devices

Whispering gallery mode (WGM) resonators are used to make tiny micro-lasers, sensors, switches, routers and other devices. These tiny structures rely on a...

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zum Biomining ab Sonntag in Freiberg

22.09.2017 | Veranstaltungen

Die Erde und ihre Bestandteile im Fokus

21.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

11. BusinessForum21-Kongress „Aktives Schadenmanagement"

22.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten

DFG bewilligt drei neue Forschergruppen und eine neue Klinische Forschergruppe

22.09.2017 | Förderungen Preise

Lebendiges Gewebe aus dem Drucker

22.09.2017 | Biowissenschaften Chemie