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Medizin

25. Juli 2019 Multiple Sklerose: Schädigung der Projektionsneuronen löst kortikale Atrophie aus

Projektionsneurone spielen eine zentrale Rolle bei den Gehirnveränderungen, die mit der Multiplen Sklerose (MS) einhergehen. Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass Projektionsneurone durch körpereigene Immunzellen geschädigt werden und diese Schädigung die mit der MS verbundene Schrumpfung des Gehirns wie auch damit einhergehende kognitive Veränderungen unterstützen könnte. Die neuen Erkenntnisse bieten interessante Ansatzpunkte für die Entwicklung neuer, spezifischer Therapien für die Multiple Sklerose, die auf geschädigte Gehirnzellen abzielen.
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Multiple Sklerose ist eine Erkrankung des Gehirns und des Rückenmarks, von der weltweit über 2 Millionen Menschen betroffen sind. Die möglichen Symptome von MS sind breit gefächert. Hierzu gehören beispielsweise Probleme mit dem Sehvermögen, der Bewegung und kognitiven Fähigkeiten. Frühere Forschungen hatten gezeigt, dass der Cortex bei MS-Patienten kortikaler Atrophie unterliegt. Bislang war jedoch unklar, welche Mechanismen die kortikale Schrumpfung auslösen.

Projektionsneuronen besonders anfällig

In einer neuen internationalen Studie, unter der Beteiligung der Universität Heidelberg, Medizinische Fakultät Mannheim, der University of Cambridge und der University of California in San Francisco, nutzten die Forscher Gehirnproben von verstorbenen MS-Patienten, um an diesen Proben eine Vielzahl von verschiedenen Zelltypen zu studieren, von denen vermutet wird, dass sie eine Rolle bei der Multiplen Sklerose spielen. Ihre an diesen Gehirnproben gewonnenen Ergebnisse verglichen sie mit denen von Menschen ohne MS.
„Wir wollten verstehen, warum einige Zellen anfälliger für Schäden bei der MS sind als andere und setzten dafür eine neue Methode, das Single-Nuclei RNA-Sequencing, ein. Wir können damit die genetische Ausstattung einzelner Gehirnzellen untersuchen“, führt PD Dr. Lucas Schirmer, leitender Wissenschaftler in diesem Projekt, aus. „Unsere Ergebnisse zeigen, dass die als Projektionsneuronen bezeichneten Nervenzellen besonders anfällig für Schäden im Gehirn von MS-Patienten sind.“

Schädigung beeinträchtigt kognitive Fähigkeiten

Projektionsneurone sind bei gesunden Menschen an der Informationsvermittlung zwischen verschiedenen Bereichen des Gehirns beteiligt. Es scheint daher wahrscheinlich, dass die Schädigung dieser Zellen die kognitiven Fähigkeiten bei MS-Patienten beeinträchtigen kann. Darüber hinaus erklärt der Verlust dieser bestimmten Zelltypen auch, warum das Gehirn von MS-Patienten mit der Zeit schrumpft – je mehr Zellen beschädigt werden und verloren gehen, desto weniger Platz nimmt das Gehirn ein.

Möglicher Schutz durch Immuntherapie

Die Forscher konnten außerdem zeigen, dass Immunzellen im Gehirn von MS-Patienten auf Projektionsneuronen abzielten und die Zellen dabei stressten und schädigten. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass Zelltherapien, die auf die Immunzellen abzielen, Projektionsneurone schützen und damit eine neuartige Behandlung für die progressive MS darstellen könnten“, sagt Prof. David Rowitch, leitender Wissenschaftler an der University of Cambridge, der die Forschung koordiniert hat.

Vielfältige Anwendungsmöglichkeiten

Dr. Dmitry Velmeshev und Prof. Arnold Kriegstein von der University of California in San Francisco haben gemeinsam die Techniken entwickelt, mit denen der genetische Code in den einzelnen Gehirnzellen analysiert werden kann. „Diese neuen Techniken haben eine breite Anwendbarkeit für das Verständnis von neurologischen Entwicklungsstörungen und neurologischen Erkrankungen des Menschen“, sagt Prof.Arnold Kriegstein.

Quelle: Universitätsmedizin Mannheim


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