Multiple Sklerose: Cholesterin-Kristalle hemmen Regeneration im Zentralnervensystem
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Multiple Sklerose: Cholesterin-Kristalle hemmen Regeneration im Zentralnervensystem

Multiple Sklerose: Cholesterin-Kristalle hemmen Regeneration im Zentralnervensystem

Fettstoffwechsel steuert Reparatur im zentralen Nervensystem

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems, bei der Immunzellen fettreiche Myelinscheiden der Nervenfasern abbauen. Deren Wiederaufbau ist notwendig, damit sich Patienten von ihren Behinderungen erholen. Aber die Fähigkeit zur Regeneration nimmt mit dem Alter ab. In "Science" liefern Münchner Wissenschaftler eine mögliche Erklärung.

 

Fettmoleküle aus der Myelinscheide, die nicht rasch aus Fresszellen abtransportiert werden, können eine chronische Entzündung auslösen. Dies verhindert den Wiederaufbau der Myelinhüllen. Das fand ein Team um den Neurobiologen Mikael Simons von der Technischen Universität München (TUM) heraus.


Für die Funktion des Zentralnervensystems spielt die Myelinscheide eine entscheidende Rolle, wie die TUM in einer Aussendung erläuterte. Es handelt sich um eine spezielle, besonders fettreiche Membran, die Nervenfasern so isoliert, dass elektrische Signale schnell und effizient weitergeleitet werden. Wird diese Hülle beschädigt, kann es zu Ausfallerscheinungen wie Lähmungen kommen. Bei MS kommt es im Laufe der Erkrankung an vielen verschiedenen Stellen im Gehirn oder Rückenmark durch körpereigene Immunzellen zu einer Zerstörung der Myelinscheide. Die Regeneration der Myelinscheide ist bei MS grundsätzlich möglich, aber in den meisten Fällen unzureichend.

 

Einer der Gründe dafür sind vermutlich chronische Entzündungen, die an den beschädigten Stellen entstehen. Das Team um Mikael Simons, Professor für Molekulare Neurobiologie an der TUM, hat herausgefunden, dass nach der Zerstörung der Myelinscheide kristallines Cholesterin - ähnlich wie bei der Arteriosklerose - eine anhaltende Entzündung auslöst, die eine Regeneration verhindert.

 

"Myelin hat einen sehr hohen Anteil an Cholesterin", erläuterte Simons. "Wenn Myelin zerstört wird, muss das Cholesterin, das dabei freigesetzt wird, aus dem Gewebe beseitigt werden." Diese Aufgabe erledigen Fresszellen, oder auch Mikroglia und Makrophagen genannt. Sie nehmen die beschädigte Myelinscheide in das Innere der Zelle auf, verdauen diese und befördern die unverdaulichen Reste über Transportmoleküle wieder aus der Zelle heraus.

 

Häuft sich jedoch in kurzer Zeit zu viel Cholesterin in der Zelle an, kann es passieren, dass Kristalle gebildet werden. Anhand eines Mausmodells zeigten Simons und sein Team die verheerenden Folgen des kristallinen Cholesterins: Es aktiviert in den Fresszellen ein sogenanntes Inflammasom, dass unter anderem dafür sorgt, dass Entzündungsmediatoren freigesetzt und mehr Immunzellen angelockt werden.

Ganz ähnliche Probleme treten auch bei Arteriosklerose auf, nur eben nicht im Gehirngewebe, sondern in den Blutgefäßen,

wurde Simons in der Aussendung zitiert.

 

Wie gut die Mikroglia und Makrophagen ihre Aufgabe erfüllten, hing nicht zuletzt vom Alter der Versuchstiere ab. Je älter diese waren, desto schlechter funktionierte der Abtransport von Cholesterin und desto stärker waren die chronischen Entzündungen. "Wenn wir die Tiere mit einem Medikament behandelten, das den Abtransport von Cholesterin fördert, gingen die Entzündungen zurück und die Myelinscheiden wurden regeneriert", berichtete Simons. Als nächstes soll untersucht werden, ob dieser Mechanismus sich für Therapien von MS-Patienten nutzen lässt, um die Regeneration zu fördern.

 

Eine Voraussetzung für die Entwicklung solcher Therapien ist ein besseres Verständnis der Myelinbildung. Eine Studie unter der Leitung von Simons und Christine Stadelmann vom Institut für Neuropathologie der Universität Göttingen, die kürzlich in "Science Translational Medicine" erschienen ist, liefert dazu Erkenntnisse. Die Wissenschaftler entdeckten einen Zelltyp, eine besondere Form der sogenannten Oligodendrozyten. Sie gehören zu den Gliazellen im Gehirn, die für die Myelinisierung verantwortlich sind.

 

"Wir nehmen an, dass die von uns entdeckten BCAS1-positiven Oligodendrozyten eine Zwischenstufe in der Entwicklung dieser Zellen darstellen. Sie sind nur relativ kurze Zeit nachweisbar - nämlich dann, wenn gerade Myelin gebildet wird", erklärte Simons. In menschlichen Gehirnen sind sie beispielsweise besonders stark in Neugeborenen nachweisbar, wenn die Myelinisierung besonders ausgeprägt ist. Bei Erwachsenen verschwinden diese Zellen zum Großteil, können aber neu gebildet werden, wenn die Myelinscheide beschädigt wird und neu aufgebaut werden muss.

Wir hoffen, dass die BCAS-1 positiven Zellen uns bei der Suche nach neuen Medikamenten zur Regeneration von Myelin helfen können,

sagte Simons. So könnte man jetzt gezielt nach Substanzen suchen, die die Bildung dieser Zellen anregen. Darüber hinaus könnte man sie nutzen, um genauer zu verstehen, wann im Laufe des Lebens eines Menschen an welchen Stellen Myelinscheiden neu gebildet werden.

Quelle: APA

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