Antikörper attackieren Nervenfasern – Möglicher Mechanismus der Multiplen Sklerose entdeckt

Ein Beispiel dafür ist die Multiple Sklerose, kurz MS, eine der häufigsten neurologischen Erkrankungen im jungen Erwachsenenalter. Das Leiden kann zu schweren Schäden bei den Patienten führen, weil Immunzellen das zentrale Nervensystem angreifen. Wissenschaftler des Instituts für Klinische Neurologie der Ludwig-Maximilians-Universität (LMU) München und des Max-Planck-Instituts (MPI) für Neurobiologie in Martinsried haben in Zusammenarbeit mit internationalen Forschern einen möglichen neuen Mechanismus dieser fehlgeleiteten Attacke entdeckt.

Wie in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift „Journal of Experimental Medicine“ berichtet, fanden sie im Blut von MS-Patienten Antikörper, die gegen ungeschützte Stellen der Nervenfasern gerichtet sind. Damit könnte der neu entdeckte Mechanismus wenigstens bei einem Teil der Patienten mit MS eine Rolle spielen.

Die Multiple Sklerose verläuft meist in Schüben, wobei Nervenfasern durch Attacken bestimmter Immunzellen, so genannte T-Lymphozyten, sukzessive und irreversibel zerstört werden. Nervenfasern, die Axone, sind von Myelin umgeben. Diese fettreiche 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 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 Klinikum der LMU und dem MPI 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.

Bislang ist sehr wenig von den Mechanismen bekannt, die der Schädigung der Neuronen zugrunde liegen. Für die vorliegende Studie untersuchte das Team um Meinl das Blut von MS-Patienten. Darin fanden sie Antikörper gegen Neurofascin, kurz NF. Dieses Protein kommt in den Ranvierschen Schnürringen vor, das sind nicht myelinisierte und damit freiliegende Abschnitte des Axons. Diese Stellen finden sich in regelmäßigen Abständen entlang myelinumhüllter Nervenfasern: Wird ein Nerv angeregt, bewegt sich das Signal nicht gleichmäßig über das Axon, sondern nur von Schnürring zu Schnürring, da dort die dafür nötigen Kanäle lokalisiert sind. Dadurch erhöht sich die Geschwindigkeit der so genannten saltatorischen Erregungsleitung beträchtlich. Neurofascin ist wichtig, um die Kanäle, die für die Erregungsausbreitung benötigt werden, an den Schnürringen zu konzentrieren. Das Protein kommt in zwei Formen vor. NF 186 sitzt in den Ranvierschen Schnürringen, während NF 155 zu den benachbarten Zellen des Myelins gehört und die Myelinfasern an den Nervenfasern verankert.

Die im Blut der MS-Patienten gefundenen Antikörper erkennen beide Formen des Proteins. Bei Tests an Zellkulturen blockierten die Antikörper die Nervenleitung, während sie im MS-Tiermodell die Nervenfasern schädigten und so die Krankheitssymptome verschlimmerten. „Damit solche Antikörper die Axone überhaupt angreifen können, muss zuerst die Blut-Hirn-Schranke gestört sein“, so Meinl. „Das ist allerdings bei MS-Patienten typischerweise der Fall. Wir arbeiten jetzt an einem Labortest, mit dem sich die Menge der NF-Antikörper quantifizieren lässt. Denn die Menge an Antikörper variiert stark von Patient zu Patient. Möglicherweise zeigt eine hohe Konzentration einen besonders schweren Verlauf der Erkrankung an.“ Dann würde der Mechanismus wohl wesentlich zur Schädigung von Nervenfasern bei einem Teil der Patienten beitragen. Andere Tests sollen zeigen, ob die Entfernung der Antikörper, etwa durch eine Blutwäsche, therapeutischen Nutzen bringt. „Es ist aber wichtig, dass wir nicht die Ursache der Multiplen Sklerose gefunden haben“, betont Meinl. „MS ist eine komplizierte Krankheit, bei der verschiedene fehlgeleitete Bestandteile des Immunsystems zusammenwirken. Wir haben einen neuen Mechanismus gefunden, der möglicherweise bei manchen Patienten dazu beiträgt.“

Publikation:
„Neurofascin as a novel target for autoantibody-mediated axonal injury“,
Emily K. Mathey, Tobias Derfuss, Maria K. Storch, Kieran R. Williams, Kimberly Hales, David R. Woolley, Abdulmonem Al-Hayani, Stephen N. Davies, Matthew N. Rasband, Tomas Olsson, Anja Moldenhauer, Sviataslau Velhin, Reinhard Hohlfeld, Edgar Meinl, and Christopher Linington,

Journal of Experimental Medicine, online am 10. September 2007

Ansprechpartner:
Professor Dr. Edgar Meinl
Institut für Klinische Neuroimmunologie Klinikum der LMU
und
Abteilung Neuroimmunologie, MPI für Neurobiologie
Tel.: 089 / 8578 – 3519
Fax: 089 / 89950163
E-Mail: meinl@neuro.mpg.de