Gesundheit: Außer Kontrolle

Bei der multiplen Sklerose (MS) gehen zuerst die Myelinscheiden zugrunde, dann sterben die Nervenzellen. Über den Zusammenhang beider Vorgänge, gab es bislang nur Vermutungen. Jetzt gelang es Forschern der Institute für Anatomie und Neuroimmunologie an der Charité zusammen mit Kollegen der Albert-Einstein-Hochschule für Medizin in New York, den Ablauf der Zerstörung von Gehirngewebes herauszufinden.

Seit langem ist bekannt, dass Immunzellen, die T-Lymphozyten, in das Gehirn eindringen und den zerstörerischen Prozess in Gang setzen. Die Gründe sind unklar. Vermutlich reagieren die T-Lymphozyten auf ein noch unbekanntes Agens, beispielsweise Abbauprodukte eines viralen oder bakteriellen Krankheitserregers.

Und wie ein falsch eingestelltes Betriebssystem bestimmte Dateien löscht, zerstören die T-Lymphozyten selektiv die Myelinscheiden der Nervenfasern in Gehirn und Rückenmark. Dabei setzen sie große Mengen an Sauerstoffradikalen frei, die wie ein molekularer Schneidbrenner die Myelinscheide aufbrechen und die darin vorhandenen Moleküle oxidieren.

Das in den Markscheiden reichlich vorhandene Cholesterol – das fanden die Berliner Forscher heraus – wird dabei ebenfalls oxidiert und zum größten Teil als „7-Ketocholesterol“ freigesetzt. Je heftiger die Angriffe auf das Myelin sind, umso höher ist die Konzentration des oxydierten Cholesterols in der Rückenmarksflüssigkeit. Der MS–Patient bemerkt, dass sich seine Krankheit akut verschlimmert.

Dass das 7-Ketocholesterol tatsächlich aus denaturiertem Myelin freigesetzt wird, zeigten die Wissenschaftler durch zwei zusätzliche Untersuchungen. Patienten mit nicht entzündlichen Gehirnerkrankungen hatten nur Spuren von 7-Ketocholesterol in der Rückenmarksflüssigkeit.

Zudem zeigte ein Vergleich der Blut- und der Liquorkonzentration des oxidierten Cholesterols bei MS-Patienten eindeutig als Herkunftsort das Zentralnervensystem. Durch eine geschickte Versuchsordnung in einem Tiermodell der MS konnte überdies bewiesen werden, überdies bewiesen werden, dass das 7-Ketocholesterol durch den Untergang von Strukturzellen des Gehirns akkumuliert und nicht etwa durch den Untergang von Neuronen, in deren Zellmembran Cholesterol ebenfalls vorhanden ist.

Eine weitere neue Erkenntnis der Berliner Neuroimmunologen ist die Beobachtung, dass das 7-Ketocholesterol in „ Mikrogliazellen“ eindringt, die zu den vier Zellarten gehören, die neben Neuronen im Gehirn zu finden sind.

Die fettlösliche Substanz wandert in den Zellkern dieser Strukturzellen ein und aktiviert ein Enzym namens Poly-ADP-Ribose-Polymerase-1 (PARP-1). Das PARP-1 funktioniert als eine Art Kontrollschalter. Wird dieser umgelegt, „erwacht“ die Mikrogliazelle, verlässt ihren ursprünglichen Aufenthaltsort und wandert zwischen die in der Nähe liegenden Neuronen ein.

Dies ist möglich, weil PARP-1 die Expression bestimmter Adhäsionsmoleküle einleitet, die bisher in Ruhe befindliche Mikrogliazellen zur aktiven Fortbewegung befähigen. Auf ihrem Weg hinterlassen die außer Kontrolle geratenen Mikrogliazellen eine Spur der Zerstörung: Neurone gehen zugrunde und Narben entstehen. Dies erklärt, warum durch zugrunde gegangene Neurone ein wesentlich größeres Gehirnareal beeinträchtigt wird, als durch die lokale Zerstörung des Myelins zu erwarten gewesen wäre.

Die Bestimmung das 7-Ketocholesterols kann somit als Marker für den Schweregrad und das Fortschreiten der Krankheit dienen. Außerdem gibt es erstmals einen Ansatzpunkt für die gezielte Entwicklung eines Medikaments. Gelänge es, die Produktion von PARP-1 zu unterbinden, könnte dies vielleicht auch die zerstörerische Wanderschaft der Mikrogliazellen verhindern.

Herrmann Feldmeier