Wissenschaftler entdecken bedeutende neue Verbindung zwischen Immunzellen und Multipler Sklerose

Wissenschaftler entdecken bedeutende neue Verbindung zwischen Immunzellen und Multipler Sklerose
Wissenschaftler entdecken bedeutende neue Verbindung zwischen Immunzellen und Multipler Sklerose
Anonim

Wissenschaftler der Emory University School of Medicine haben einen signifikanten Zusammenhang zwischen Mastzellen – einer Art von Immunzellen – und der Entwicklung von Multipler Sklerose, einer Autoimmunerkrankung, die das zentrale Nervensystem angreift, aufgedeckt. Bisher konzentrierte sich die Erforschung der Mechanismen der Multiplen Sklerose (MS) fast ausschließlich auf die Fehlreaktionen von T-Zellen des Immunsystems, die körpereigenes Gewebe angreifen.

Die neue Entdeckung, die in einem Mausmodell von MS gemacht wurde, das der menschlichen Form der Krankheit sehr ähnlich ist, bietet eine völlig neue Perspektive darauf, wie Nerven bei dieser Krankheit geschädigt werden.Es ist von besonderer Bedeutung, da umfangreiche Forschung bereits zur Entwicklung von Medikamenten geführt hat, die die Wirkung von Mastzellen bei anderen Krankheiten wirksam blockieren. Die Entdeckung von Emory wurde in der Ausgabe vom 5. März des Journal of Experimental Medicine berichtet. Die Pathologin der Emory University, Melissa A. Brown, Ph.D. und Ginny Secor, eine Doktorandin in Dr. Browns Labor, setzten mehrere Teile eines Forschungspuzzles zusammen, um ihre Hypothese zu entwickeln, dass Mastzellen mit MS in Verbindung stehen. Dr. Browns frühere Arbeit konzentrierte sich auf die Regulation der Cytokin-Genexpression in T- und Mastzellen. Zytokine sind Proteine, die Signale zwischen Immunzellen orchestrieren

Bei Multipler Sklerose wird angenommen, dass genetische und/oder umweltbedingte Faktoren dazu führen, dass das Immunsystem fälschlicherweise die schützende Myelinscheide angreift, die Nervenzellen isoliert. Dies führt zu fleckigen Narben oder Plaques, die die Kommunikation im gesamten zentralen Nervensystem beeinträchtigen. Obwohl nicht tödlich, verursacht Multiple Sklerose bei vielen ihrer Opfer zunehmend schwächende Symptome, wodurch die Lebenserwartung um durchschnittlich sechs Jahre sinkt.Zu den Problemen gehören Schwäche, Taubheit, Infektionen und Schwierigkeiten bei der Ausführung geistiger Aufgaben. Es gibt keine Heilung für die Krankheit, und nur wenige Medikamente können ihr Fortschreiten verlangsamen. MS betrifft weltweit etwa 1,1 Millionen Menschen, darunter fast 350.000 Amerikaner. Die Symptome beginnen normalerweise im Alter zwischen 15 und 40 Jahren.

Die Forscher stellten zuerst fest, dass viele der an MS beteiligten Zytokine von Mastzellen produziert werden. Als nächstes deckten sie wenig bekannte Forschungsergebnisse auf, die zeigten, dass Mastzellen im zentralen Nervensystem vorherrschen. Sie verknüpften diese Erkenntnis dann mit ihrem Wissen, dass Mastzellen nicht nur Zytokine produzieren, sondern auch Hauptproduzenten von Proteasen sind – Enzymen, von denen im Labor gezeigt wurde, dass sie tiefgreifende Auswirkungen auf den Abbau der Myelinscheide haben, die die Nerven auskleidet.

Dr. Brown und Ms. Secor glaubten nun, dass Mastzellen eine Schlüsselrolle bei der MS-Entwicklung spielen könnten, und testeten ihre Hypothese mit einer Art mutierter Maus, der es an Mastzellen mangelt.Sie injizierten Myelinproteine, die entwickelt wurden, um das Gegenstück der Maus zu Multipler Sklerose zu induzieren, einer Krankheit namens experimentelle allergische Enzephalomyelitis (EAE). Die Mäuse zeigten im Vergleich zu normalen Kontrolltieren eine signifikant verringerte Krankheitsinzidenz, einen verzögerten Krankheitsbeginn und verringerte mittlere klinische Werte. Nach der Rekonstitution der defizienten Mäuse mit Mastzellen wurden die Anfälligkeit und der Schweregrad der Krankheit auf die Werte wiederhergestellt, die bei normalen Mäusen beobachtet wurden.

"Kliniker und die meisten Forscher haben die potenzielle Rolle von Mastzellen bei Multipler Sklerose nicht ernsthaft in Betracht gezogen, daher sind wir über diese Ergebnisse besonders erfreut", sagte Dr. Brown, insbesondere weil Mastzellen in den Atemwegen gut untersucht wurden des Trakts und der Haut als Effektorzellen bei Heuschnupfen, Asthma und Neurodermitis. Bei Allergien und Asthma wurden Verbindungen wie Cromolyn-Natrium-Antihistaminika entwickelt, die entweder die Freisetzung von Mastzellmediatoren blockieren oder ihre Aktivität blockieren können."

Dr. Brown leugnet nicht, dass T-Zellen auch bei MS eine bedeutende Rolle spielen, vielleicht mit Hilfe von Mastzellen. „Mastzellen können die Entwicklung einer Art von T-Zelle beeinflussen, die die Zerstörung der Myelinscheide verursacht“, betont sie. „Sie können auch Wirkstoffe im zentralen Nervensystem wie Histamin freisetzen, von denen wir wissen, dass sie eine Vasodilatation (Auslaufen der Blutgefäße) verursachen. Dies wiederum könnte die Blut-/Hirnschranke öffnen, die normalerweise gegen große Zuflüsse des Immunsystems resistent ist Zellen und ermöglichen so zerstörerischen T-Zellen einen leichten Zugang zum Zentralnervensystem.Mastzellen setzen auch Proteasen frei, die die Myelinscheide direkt schädigen könnten.Wir wissen heute, dass sich Mastzellen in unmittelbarer Nähe zu Blutgefäßen im Zentralnervensystem befinden."

Es bleibt eine große Frage, erklärt Dr. Brown, ob Medikamente, die bereits zur Behandlung von Atemwegserkrankungen wie Allergien und Asthma eingesetzt werden, bei der Behandlung von Multipler Sklerose wirksam wären oder modifiziert werden müssten, um Zugang zu erh alten in das zentrale Nervensystem.In weiteren von der National Multiple Sclerosis Society finanzierten Forschungsarbeiten werden Dr. Brown, Ms. Secor und Kollegen nun ähnliche Arten von Experimenten mit Mastzellen mit spezifischen genetischen Veränderungen durchführen, um den Mechanismus zu definieren, der dem Einfluss dieser Zellen auf den Verlauf der MS-Krankheit zugrunde liegt.

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