ZÜRICH (Biermann) – Bei Multipler Sklerose (MS) oder anderen Entzündungen des Gehirns sind die kognitiven Fähigkeiten oft eingeschränkt. Forscher der Universitäten Zürich und Lausanne konnten nun zeigen, dass dafür die AstrozytenAstrozyten sind sternförmige Zellen des zentralen Nervensystems, die für den Transport von Nährstoffen und Abbauprodukten zwischen den Neuronen und dem Blut zuständig sind und eine generelle strukturgebende Stützfunktion haben. Außerdem sind sie entscheidend an der Bildung der Blut-Hirn-SchrankeDie Blut-Hirn-Schranke ist eine selektiv durchlässige Barriere zwischen dem Blutgefäßsystem und dem Zentralen Nervensystem durch die der Stoffaustausch kontrolliert wird. Diese "Schranke" soll das Gehirn vor toxischen (giftigen) Substanzen schützen. Der wesentliche Bestandteil dieser Schranke oder Barriere sind Endothelzellen, die die kapillaren Blutgefäße im Gehirn auskleiden. beteiligt. verantwortlich sind.
Astrozyten machen etwa die Hälfte unserer Gehirnmasse aus. Gemeinsam mit OligodendrozytenGliazellen im ZNSZentralnervensystem, die Myelin im zentralen Nervensystem bilden. und Mikroglia beeinflussen sie ständig die Aktivität der Neuronen. Entsprechend ist die mangelhafte Interaktion zwischen Neuronen und den als Glia-Zellen bezeichneten „Begleitzellen“ die Ursache vieler Störungen im zentralen Nervensystem. Während Glia-Zellen normalerweise die Funktionsfähigkeit der Neuronen unterstützen, zeigt die Schweizer Studie nun, dass Astrozyten während einer Entzündung die Funktion der Neuronen beeinträchtigen.
Astrozyten vermindern Erinnerungsfunktion
Im gesunden Hirn ist die Konzentration von TNF sehr niedrig, und die Astrozyten unterstützen die Aktivität der Neuronen. Tritt aber eine Entzündung auf, zum Beispiel im Fall von MS oder einer Infektion, nimmt die Menge an TNF stark zu und die Astrozyten reagieren darauf mit einer Veränderung der neuronalen Funktion. Geschieht dies in Bereichen des Gehirns, die für das Gedächtnis zuständig sind wie zum Beispiel im Hippocampus, beeinträchtigt dies die Speicherung von Informationen und somit die Erinnerungsfähigkeit.
„Die Astrozyten spüren das Zytokin TNF, einen Botenstoff der Entzündung", erklärte der Neurobiologe Andrea Volterra, Universität Lausanne, „und senden daraufhin ein Signal an die Neuronen.“
In Zusammenarbeit mit dem Immunologen Tobias Suter von der Klinik für Neurologie des Universitätsspitals Zürich und Adriano Fontana, Professor am Institut für Experimentelle ImmunologieImmunologie bezeichnet die Wissenschaft vom Abwehrsystem der Lebewesen gegen fremde Substanzen und Krankheitserreger. der Universität Zürich, konnte Volterra diesen schädlichen Mechanismus in einem Mausmodell der MS nachweisen. Zusammen mit der Gruppe von Christopher Pryce, Professor an der Psychiatrischen Universitätsklinik Zürich, konnten die Forscher zeigen, dass eine pathologisch erhöhte TNF-Konzentration, wie sie bei MS vorkommt, die Gedächtnisleistung reduziert. „Wie bei der MS des Menschen tritt diese Beeinträchtigung auch im Modell schon in asymptomatischen Phasen auf, wenn noch keine Bewegungseinschränkungen auftreten“, erklärte der Immunologe Suter.
Beeinträchtigungen mildern
Klinische Relevanz gewinnen diese Erkenntnisse dadurch, dass es den Forschen gelungen ist, spezifische Rezeptoren zu identifizieren, welche für den Verlauf der Störung essenziell sind. Es besteht nun die Möglichkeit, diese Rezeptoren mit Medikamenten zu blockieren, um den schädlichen Mechanismus zu unterbinden. „Dadurch können hoffentlich die kognitiven Beeinträchtigungen bei MS-Betroffenen und womöglich auch bei anderen entzündlichen neurologischen Störungen gemildert werden können", zeigte sich Pryce optimistisch.
