Pathogenesis and prevention of immune-mediated axon damage in multiple sclerosis
Final Report Abstract
Die Multiple Sklerose (MS) ist eine häufige neurologische Erkrankung, bei der es zur Ausbildung entzündlicher Herde im Gehirn und Rückenmark kommt. In diesen entzündlichen Herden kommt es zur Schädigung von Nervenzellverbindungen und damit zur Unterbrechung der Kommunikation zwischen einzelnen Nervenzellen. Diese „Kabelschäden“ sind eine wesentliche Ursache für die bleibende Behinderung, die MS Patienten im Laufe ihrer Erkrankung erfahren. Ziel unseres Projektes war es, zu verstehen, wie diese Nervenzellverbindungen in entzündlichen Läsionen geschädigt werden. Zur Untersuchung dieser Fragestellung haben wie einen neuen In-vivo-Mikroskopie Ansatz entwickelt, der es uns erlaubt, die Interaktionen von Entzündungszellen und Nervenzellverbindungen „live“ in experimentellen MS Modellen zu verfolgen. Mit diesem Ansatz konnte wir einen neuen Schädigungsmechanismus, die sogenannte „Fokale Axonale Degeneration“ identifizieren, der entscheidend zum Verlust von Nervenzellenverbindungen beiträgt. Interessanterweise konnte die wiederholte Beobachtung einzelner Nervenzellverbindungen über mehrere Tage zeigen, dass frühe Stadien der Schädigung nicht nur relativ stabil sind, sondern sich sogar auch noch spontan zurückbilden können. Um die Mechanismen, die über Untergang oder Erholung der vorgschädigten Nervenzellverbindungen entscheiden, besser verstehen zu können, habe wir zunächst die ultrastrukturellen Veränderungen im diesem Frühstadium der Schädigung charakterisiert. Dabei zeigt sich u.a., dass – im Gegensatz zur Lehrmeinung – die Demyelinsierung also der Verlust der Isolation der Nervenzellverbindungen keine unbedingte Voraussetzung für die Induktion des Schädigungsprozesses ist. Weiterhin koennten wir aufbauend auf diesen Experimente Effektormoleküle wie Sauerstoff- und Stickstoffradikale identifizieren, die von Entzündungszellen freigesetzte werden und entscheidend die Schädigung der Nervenzellverbindungen antreiben. Wir hoffen aufbauend auf diesen Ergebnissen somit mittelfristig auch einen Beitrag zu einer verbesserten Therapie der Multiplen Sklerose leisten zu können. Die Ergebnisse dieser Arbeit wurden u.a. in der weltweit führenden Fachzeitschrift für biomedizinische Forschung (Nature Medicine) veröffentlicht und von den Online Ausgaben von „Spiegel“ und „Welt“ besprochen.
Publications
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