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Indem sie Aufschluss darüber gibt, wie Zellen die Myelinhülle regenerieren, die Nervenfasern im Gehirn umgibt, öffnet eine neue Studie, die in Nature Neuroscience veröffentlicht wurde, die Tür zu Behandlungen, die Nervenschäden reparieren und verlorene Funktionen bei Patienten mit Multipler Sklerose (MS) wiederherstellen könnten.

MS ist eine Krankheit, bei der das Immunsystem Myelin angreift und zerstört, das Protein, das die Nerven im Rückenmark, im Gehirn und im Sehnerv isoliert und verhindert, dass die elektrischen Signale nach außen dringen.

Da das Myelin allmählich zerstört wird, treten bei den Patienten Symptome auf, die von leichter Taubheit in den Gliedmaßen bis hin zu Lähmungen oder Blindheit reichen.

Die Krankheit schreitet nicht nur voran, weil das Immunsystem das Myelin nach und nach zerstört, sondern auch, weil ein natürlicher Reparaturprozess versagt.Oligodendrozyten genannte Zellen sind in der Lage, den Myelinschaden selbst zu reparieren – „Remyelinisierung“ – doch bei MS versagt dies nach einiger Zeit.

In der Europäischen Union leben über 400.000 Menschen mit MS.Derzeit gibt es keine zugelassenen Therapien, die die Krankheit angehen, indem sie die Regeneration des Myelins fördern.

Zwei Immunzellbefunde könnten für eine zukünftige Therapie wichtig sein

In dieser neuesten Studie, die von den Universitäten Edinburgh und Cambridge im Vereinigten Königreich geleitet wurde, beschreiben Forscher, wie sie Immunzellen namens Makrophagen untersuchten, von denen bekannt ist, dass sie an der Remyelinisierung beteiligt sind, und zwei wichtige Merkmale fanden, die zu neuen Therapien führen könnten, die die Myelinregeneration fördern:

  1. Damit die Remyelinisierung fortschreiten kann, müssen Makrophagen entzündungshemmend werden
  2. Makrophagen setzen ein Protein namens Activin-A frei, das die Remyelinisierung aktiv fördert.

Die Erstautorin Dr. Veronique Miron vom Medical Council Centre for Regenerative Medicine an der University of Edinburgh sagt in einer Erklärung:

„Zugelassene Therapien für Multiple Sklerose wirken, indem sie die anfängliche Myelinschädigung reduzieren – sie fördern nicht die Myelinregeneration.

Diese Studie könnte dazu beitragen, neue Wirkstoffziele zu finden, um die Myelinregeneration zu verbessern und die verlorene Funktion bei Patienten mit Multipler Sklerose wiederherzustellen.“

Für ihre Studie untersuchten Miron und Kollegen die Myelinregeneration in menschlichen Gewebeproben und in Mäusen.

Sie wollten verstehen, was die Remyelinisierung stimuliert und welche biologischen Moleküle, Zellen oder andere Faktoren beteiligt sein könnten, die als Ziele für regenerative Behandlungen dienen könnten, die verlorenes Sehvermögen, Bewegung und andere Funktionen bei Menschen mit MS wiederherstellen.

Frühere Studien haben gezeigt, dass auch Makrophagen – Immunzellen, die unter anderem Krankheitserreger, Trümmer und andere unerwünschte Materialien verschlingen – an der Regeneration beteiligt sind.

Beispielsweise gibt es eine Gruppe von Makrophagen namens M2, die für die Regeneration von Haut und Muskeln unerlässlich ist.

Suchen Sie nach potenziellen Medikamentenzielen

Was Miron und das Team also herausfinden wollten, war, ob M2-Makrophagen auch an der Myelinregeneration beteiligt sind, und wenn ja, ob bestimmte Moleküle an der Stimulierung der Remyelinisierung beteiligt sind, die als nützliche Angriffspunkte für Medikamente dienen könnten?

Bei der Untersuchung eines Mausmodells der menschlichen Myelinschädigung und -regeneration stellte das Team fest, dass M2-Makrophagen vorhanden waren und an Zahl zunahmen, als die Remyelinisierung begann.Dies deutet darauf hin, dass M2-Makrophagen die Remyelinisierung kontrollieren könnten.

Frühere Forschungen hatten bereits festgestellt, dass Oligodendrozyten die Zellen sind, die normalerweise das im Gehirn und Rückenmark vorkommende Myelin produzieren, also machten sich Miron und Kollegen daran, herauszufinden, ob M2-Makrophagen in der Lage waren, die Oligodendrozyten selbst auszulösen, oder ob sie es mussten mit einer anderen Gruppe von Zellen oder Prozessen arbeiten.

Um das herauszufinden, steckten sie einige Oligodendrozyten in ein Reagenzglas und setzten sie Proteinen aus, die von M2-Makrophagen freigesetzt wurden.

Das Ergebnis war ein Erfolg.Die Exposition gegenüber M2-Makrophagenproteinen spornte die Oligodendrozyten an, mehr Myelin zu produzieren.

Die Forscher fanden auch heraus, dass, wenn sie M2-Makrophagen aus der Gleichung herausnahmen, die Remyelinisierung dramatisch zurückging, was zeigt, dass sie für die Regeneration von Myelin notwendig waren.

Dies wurde in weiteren Untersuchungen von Mausmodellen der Remyelinisierung und Hirngewebe von Menschen mit MS bestätigt.Die Forscher fanden in beiden Fällen heraus, dass eine hohe Anzahl von M2-Makrophagen vorhanden ist, wenn die Remyelinisierung effizient ist, und die Anzahl stark reduziert ist, wenn dies nicht der Fall ist.

Das Team fand auch heraus, dass ein von Makrophagen produziertes Protein, Activin-A, zu den regenerativen Wirkungen von M2-Makrophagen beiträgt.

Sie fanden hohe Konzentrationen von Aktivin-A in M2-Makrophagen, als die Remyelinisierung begann, und auch als sie das Protein zu Oligodendrozyten in Reagenzgläsern hinzufügten, begannen sie, Myelin herzustellen.

Um die Rolle von Activin-A zu bestätigen, blockierten die Forscher seine Wirkung auf Oligodendrozyten nach einer Myelinschädigung und entdeckten, dass die M2-Makrophagen sie nicht so stimulieren konnten, mehr Myelin zu bilden.

Sie schlussfolgern, dass ihre Ergebnisse auf einen Schlüsselschritt bei der Myelinregeneration hindeuten, nämlich dass, wenn M2-Makrophagen Activin-A freisetzen, sie Oligodendrozyten dazu anregen, Myelin herzustellen.

Potenzial für synergistische Medikamente

Die Studie legt nahe, dass es möglich sein könnte, Medikamente, die den anfänglichen Myelinschaden reduzieren, mit solchen zu paaren, die ihn im zentralen Nervensystem regenerieren und so verlorene Funktionen bei MS-Patienten wiederherstellen.

Die Forscher wollen nun genauer untersuchen, wie Activin-A wirkt und ob seine Wirkung verstärkt werden kann.

Die Studie wurde von der MS Society, dem Wellcome Trust und der Multiple Sclerosis Society of Canada finanziert.

In einer anderen Studie, die Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurde, beschrieben Forscher, wie sich in einer kleinen Studie herausstellte, dass eine neue Behandlung für MS, die das Immunsystem des Patienten zurücksetzt, sicher und gut verträglich ist.

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