Untersuchungen aus der Abteilung Neuroimmunologie am MPI für Neurobiologie, Martinsried, und dem Institut für Klinische Neuroimmunologie der LMU werfen neues Licht auf die Entstehung von Entzündungsreaktionen bei Multipler Sklerose (MS). MS ist eine entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems (ZNS; d.h. des Gehirns und Rückenmarks), sie befällt typischerweise Menschen im Alter von 20-40 Jahren, verläuft oft in Schüben und kann zu deutlichen Behinderungen führen. Wahrscheinlich spielen bei der MS „Autoimmunreaktionen“ eine entscheidende Rolle: Fehlgeleitete „autoreaktive“ Immunzellen dringen in das ZNS ein, werden dort aktiviert und attackieren Myelinscheiden und Axone.

Während bisher das Augenmerk vorwiegend auf T-Lymphozyten gerichtet war, rücken neuerdings auch B-Lymphozyten immer mehr in den Blickpunkt. B-Lymphozyten und ihre Abkömmlinge, Plasmazellen, bilden im ZNS Antikörper. Diese Antikörper finden sich auch im Liquor cerebrospinalis („Nervenwasser“) in abnormaler Verteilung als so genannte „oligoklonale Banden“. Diese sind bereits zu Beginn der Erkrankung vorhanden und für die Diagnosestellung bedeutsam. Diese oligoklonalen Antikörper bleiben über viele Jahre im Liquor nachweisbar.

BAFF-Expression im zentralen Nervensystem.

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BAFF-Expression im zentralen Nervensystem.

Gewebeschnitte von gesundem Hirn und Entzündungsherde bei MS wurden mittels Immunhistochemie gefärbt. (A) zeigt einen BAFF-positiven Astrozyten mit langen Zellausläufern (braun) im gesunden Hirn (Kleinhirn, Stratum moleculare). In (B) sind in einer aktiven MS-Läsion zwei BAFF-positive Astrozyten (braun) in der Nähe von Entzündungszellen, die sich um ein Blutgefäß angesammelt haben (Pfeil), zu sehen. (C) zeigt Entzündungszellen um ein Blutgefäß herum, die einen Rezeptor für BAFF (BAFF-R, braun) tragen. Zellkerne sind jeweils mit Hämatoxylin (blau) gegengefärbt. (D-I) zeigt Immunfluoreszenzfärbungen an einer aktiven MS-Läsion (D-F) und einer chronisch-inaktiven (G-I, konfokales Mikroskop) Läsion für BAFF (grün, D und G), dem Astrozytenmarker GFAP (rot, E und H) sowie das Überlagerungsbild, in dem Strukturen, die sowohl BAFF als auch GFAP enthalten, gelb erscheinen (F und I). BAFF-positive Astrozyten bilden mit ihren dünnen Zellausläufern ein dichtes Netzwerk um die Blutgefäße und im Gewebe. Der Größenbalken entspricht jeweils 20 µm.

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MPI für Neurobiologie/Krumbholz

Die Martinsrieder Gruppe setzt sich zum Ziel, herauszufinden, welche Faktoren für das Langzeitüberleben von B-Lympho­zyten und Plasmazellen im ZNS von MS-Patienten verantwortlich sind. Dabei kam der Botenstoff BAFF (B cell activating factor of the TNF family) in das Gesichtsfeld. BAFF ist für die Entwicklung und das Überleben von B-Zellen im lymphatischen Gewebe wichtig. Überraschenderweise findet sich BAFF im gesunden ZNS, einem Organ, welches nur sehr wenige Immunmoleküle bildet. Im Gewebeschnitt findet sich BAFF vor allem auf Astrozyten, d.h. „Stützzellen“, die ausschließlich im ZNS vorkommen. Immunfluoreszenz-Doppel­markierungen zeigten, dass dieselben Zellen BAFF und den Astrozytenmarker GFAP (Glial fibrillary acidic protein) produzieren (Abb. 1).

In aktiv entzündlichen Herden von MS-Patienten wird die Produktion von BAFF weiter hochgefahren, wobei so hohe Konzentrationen von BAFF erreicht werden wie sonst nur in lymphatischen Geweben, in denen man bisher den eigentlichen Wirkungsort von BAFF vermutete. In den MS-Läsionen finden sich BAFF-produzierende Astrozyten in unmittelbarer Nähe von Entzündungszellen, die eine Bindungsstelle für BAFF (nämlich den Rezeptor BAFF-R) tragen (Abb.1). Diese Befunde passen zu der Annahme, dass BAFF aus Astrozyten das Überleben von Immunzellen im ZNS fördert.