RIVERSIDE (Biermann) – In Versuchen mit Mäusen haben US-amerikanische Wissenschaftler herausgefunden, dass Toxoplasma gondii, der Erreger der Toxoplasmose, das sensible Gleichgewicht der NeurotransmitterAls Neurotransmitter wird der Botenstoff zwischen Nerven oder Nerven und Muskeln bezeichnet. Über Neurotransmitter werden Informationen/Erregungen weitergeleitet. Durch die Ausschüttung von Neurotransmittern am Übergang zwischen Nerv und Muskel erhält beispielsweise der Muskel die Information, sich anzuspannen. im Gehirn stören kann. Sie vermuten deshalb, dass der Einzeller bei Personen, die ohnehin dafür prädisponiert sind, neurologische und neurodegenerative Störungen wie die Multiple Sklerose (MS) auslösen kann.
Wie die Forscher in der Zeitschrift „PLOS Pathogens“ berichten, führte eine Toxoplasma-Infektion bei den Versuchstieren zu einem deutlichen Anstieg des Botenstoffes Glutamat im Gehirn. Glutamat zählt zu den wichtigsten Neurotransmittern und dient der Übertragung erregender Signale zwischen den Nervenzellen. Ein Anstieg der Glutamatspiegel im Gehirn tritt bei Schädel-Hirn-Traumen sowie bei neurologischen Störungen wie Epilepsie, MS und Amyotropher Lateralsklerose (ALS) auf.
„Wenn eine Nervenzelle feuert, entlässt sie Glutamat in den Spalt zwischen sich und dem Nachbarneuron“, erklärte Prof. Emma H. Wilson, die schon mehr als 15 Jahre an Toxoplasma gondii forscht. „Bindet die benachbarte Nervenzelle das Glutamat, wird sie ebenfalls erregt. Wird der Neurotransmitter anschließend jedoch nicht aus dem synaptischen Spalt entfernt, kann die Nervenzelle nicht mehr richtig arbeiten und stirbt ab.“
Wie Wilson und ihr Team herausgefunden haben, führt die Toxoplasma-Infektion dazu, dass 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., die normalerweise für den Abbau von Glutamat im synaptischen Spalt verantwortlich sind, dieser Aufgabe nicht mehr ausreichend nachkommen können. Dies führt dann im Weiteren zu einem fehlerhaften Anstieg des Neurotransmitters Glutamat außerhalb der Nervenzellen (sog. Extrazellulärer Raum). Und das wiederum bewirkt fehlerhafte Erregungs- oder Aktivitätsmuster in den Nervenzellen. Behandelten die Wissenschaftler infizierte Mäuse mit dem Antibiotikum Ceftriaxon, dessen neuroprotektiven (= nervenschützende) Eigenschaften schon in verschiedenen Studien zu Schäden am zentralen Nervensystem belegt worden waren, stieg die Konzentration von GLT-1 wieder an: GLT-1 ist ein von den Astrozyten gebildetes Enzym, welches das Glutamat abbaut. In der Folge sank die Glutamatkonzentration im extrazellulären Raum von pathologischen auf normale Werte und die Funktion der Nervenzellen normalisierte sich.
„Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine chronische Toxoplasma-Infektion anders als bisher angenommen nicht ruhend und gutartig ist. Wir sollten die Gefahr für normale neurologische Abläufe und das Risiko für Veränderungen der Hirnchemie deshalb weiter erforschen“, sagte Wilson.
In einem nächsten Schritt wollen die Wissenschaftlerin und ihre Kollegen nun erforschen, wie es während der chronischen Toxoplasma-Infektion zur verminderten Bildung von GLT-1 kommt. Außerdem wollen sie herausfinden, wie sich die parasitischen Zysten, die sich nach einer Toxoplasmose-Infektion im Gehirn bilden und in denen sich der Erreger vor Angriffen des Immunsystems verbirgt, zerstören lassen. „Diese Zysten zu entfernen, würde die Gefahr, dass der Erreger wieder aktiv wird, und das Risiko einer Enzephalitis bannen und uns ermöglichen, die chronischen Entzündungsprozesse im Gehirn zu minimieren.“
Nach einer Infektion mit dem einzelligen Parasiten schützt ein gesundes ImmunsystemDas Immunsystem ist ein komplexes System von Zellen und Zellfunktionen in einem Lebewesen. Es dient der Abwehr von fremden Substanzen und Krankheitserregern. in der Regel vor einer Reaktivierung des Erregers und einer damit verbundenen Enzephalitis. Infizierte Personen mit einem beeinträchtigten Immunsystem benötigen hingegen lebenslang prophylaktische Medikamente, um eine Enzephalitis zu verhindern.
Quellen: PLoS Pathog 2016;12(6):e1005643.
