Alzheimer, MS und Co: Neuer Therapieansatz entdeckt

Forschende entdecken neuen Behandlungsansatz für MS

Über zwei Millionen Menschen weltweit sind von Multipler Sklerose (MS) betroffen, davon mehr als 200.000 in Deutschland. Forschende haben nun einen Behandlungsansatz für MS und andere entzündungsbedingten Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS) wie etwa Alzheimer gefunden.

Eine bisher noch wenig erforschte Gruppe von lymphoiden Immunzellen, die sogenannten Innate Lymphoid Cells (ILC) 3, kann bei der Autoimmunerkrankung MS Entzündungsreaktionen fördern oder verstärken. Das haben Forschende des Instituts für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz gemeinsam mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus Berlin, New York und Paris herausgefunden. Wie es in einer Mitteilung heißt, bieten die Ergebnisse ihrer Untersuchungen einen neuartigen Ansatz für die Entwicklung von Therapien bei MS und anderen entzündungsbedingten Erkrankungen des zentralen Nervensystems (ZNS), wie Alzheimer und Parkinson.

Eine schützende oder eine schädigende Wirkung

Den Angaben zufolge handelt es sich bei den ILC3-Zellen um eine Gruppe von Lymphozyten, die als wichtige Akteure des angeborenen Abwehrsystems gelten. Sie schützen den Körper, indem sie dem Immunsystem dabei helfen, nützliche Mikroben, wie zum Beispiel Darmbakterien, zu tolerieren und Entzündungen im Verdauungstrakt und in anderen Organen zu unterdrücken. ILC3-Zellen kommen normalerweise nicht im Gehirn vor. Bei autoimmun-entzündlichen Erkrankungen können sie aber aus der Blutbahn in das zentrale Nervensystem gelangen.

„Unsere Arbeit erweitert das Wissen über die immer noch unzureichend erforschten ILC3-Zellen. Wir konnten zeigen, dass sich verschiedene Typen dieser Immunzellen an unterschiedlichen Stellen im Körper finden, die unter bestimmten Voraussetzungen eine schützende oder eine schädigende Wirkung haben können“, sagt Univ.-Prof. Dr. Ari Waisman, Leiter des Instituts für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz.

Unter der Leitung von Professor Waisman sowie Dr. Gregory Sonnenberg, Professor für Mikrobiologie und Immunologie an der Cornell Universität (Weill Cornell Medicine) in New York, untersuchte ein internationales Forschungsteam, inwieweit die ILC3-Immunzellen am Krankheitsgeschehen von entzündlichen ZNS-Erkrankungen beteiligt sind. Im Tiermodell konnten die Forschenden zeigen, dass die ILC3-Zellen im ZNS anstatt einer entzündungshemmenden eine entzündungsfördernde Wirkung haben. Die Studie wurde vor kurzem in der renommierten Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlicht.

Nervenschäden führten zu MS-ähnlichen Krankheitssymptomen

„Eine entscheidende Erkenntnis für uns war, dass der entzündungsfördernde ILC3-Zelltyp erst im ZNS reifte. Diese ILC3-Zellen fungierten im Gehirn als sogenannte Antigen-präsentierende Zellen: Sie zeigten den T-Zellen, einer anderen Gruppe von Immunzellen, Teile des Myelinproteins“, erläutert Dr. Tommy Regen, Wissenschaftler am Institut für Molekulare Medizin der Universitätsmedizin Mainz und einer der Studienautoren.

„Dieses ist Hauptbestandteil der Isolierschicht um die Nervenfasern. Auf diese Weise regten sie die T-Zellen dazu an, gegen Myelinbestandteile gerichtete Entzündungsprozesse auszulösen. Die dadurch verursachten Nervenschäden führten im Tiermodell zu MS-ähnlichen Krankheitssymptomen.“

Laut der Mitteilung fanden die Untersuchungen maßgeblich im Tiermodell der MS, der sogenannten Experimentellen Autoimmunen Enzephalomyelitis (EAE), statt. Um zu prüfen, ob die Erkenntnisse auch auf die Situation im menschlichen Körper übertragen werden können, untersuchten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zudem Blut und Gewebe von MS-Erkrankten. Auch in diesen Proben konnten sie entzündliche (inflammatorische) ILC3-Zellen nachweisen.

EAE-Erkrankung verhindert

Ausgehend von den neuen Erkenntnissen entdeckten die Forscherinnen und Forscher darüber hinaus zwei unterschiedliche Ansätze, mit denen T-Zell-vermittelte Entzündungsreaktionen gehemmt werden können. Im Tiermodell konnten sie eine EAE-Erkrankung zum einen verhindern, indem sie den ILC3-Zellen ein Schlüsselmolekül entzogen, das für die Antigenpräsentation notwendig ist.

Neben dieser direkten Hemmung der Aktivität inflammatorischer ILC3-Zellen gelang es den Fachleuten im Tiermodell, ILC3-Zellen so zu verändern, dass sie der Aktivität der autoreaktiven T-Zellen entgegenwirkten.

„Wir haben gezeigt, dass die schützenden Eigenschaften von ILC3-Zellen im Darm therapeutisch nutzbar gemacht werden können. Mit Hilfe genetischer Veränderungen haben wir diese Zellen dazu gebracht, dauerhaft ein Myelin-Antigen zu präsentieren. Das führte letztlich zu einer immunologischen Toleranz des Körpers gegenüber diesem Antigen und verhinderte so eine EAE-Erkrankung“, so Dr. Regen.

Einfluss auf den altersbedingten kognitiven Abbau

Von der chronisch-entzündlichen ZNS-Erkrankung MS sind weltweit über zwei Millionen Menschen betroffen, davon mehr als 200.000 in Deutschland. Auch bei anderen weit verbreiteten neurologischen Krankheiten, darunter Alzheimer und Parkinson, spielen chronisch-entzündliche Prozesse im ZNS eine wesentliche Rolle.

Darüber hinaus gibt es auch Hinweise darauf, dass sie den altersbedingten kognitiven Abbau beim Menschen entscheidend beeinflussen. In jüngster Zeit wurden entzündliche T-Zell-Reaktionen im Gehirn zudem mit neurologischen Symptomen im Zusammenhang mit der Coronavirus-Infektion in Verbindung gebracht.

„Unsere Erkenntnisse könnten die Basis für weiterführende Forschungsaktivitäten zu neuen Behandlungsoptionen für MS und andere Erkrankungen bieten, die mit einem fortschreitenden Verlust von Nervenzellen einhergehen“, hebt Professor Waisman hervor. (ad)