Gehirnzelle als "Mediator der Krankheit" identifiziert

Eine Gehirnentzündung ist ein Marker für Multiple Sklerose, Alzheimer und einige psychiatrische Störungen. Eine neue Studie findet einen Subtyp von Gehirnzellen, der für die Neuroinflammation von entscheidender Bedeutung ist und uns neuen Therapien für mehrere Erkrankungen des Zentralnervensystems näher bringt.

Astrozyten sind nach ihrer sternförmigen Form benannt. Bildnachweis: GerryShaw

Multiple Sklerose (MS) betrifft weltweit mindestens 2 Millionen Menschen.

Jüngste Schätzungen gehen davon aus, dass 1 Million Menschen in den USA mit dieser Krankheit leben.

Der Autoimmunzustand verursacht eine Entzündung des Zentralnervensystems, da das Immunsystem die isolierende Schicht von Myelin-schützenden Neuronen im Gehirn und Rückenmark angreift.

Neuroinflammation charakterisiert jedoch nicht nur MS; Neuere Studien zeigen, dass Depressionen, Schizophrenie und bipolare Störungen neben neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer auch mit Funktionsstörungen der Immunantwort zusammenhängen.

Jetzt haben neue Forschungen unser Verständnis dieses Entzündungsprozesses gefördert. Forscher des Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) in San Diego, Kalifornien, haben herausgefunden, dass ein Subtyp von Astrozyten - dh sternförmige, nicht-neuronale Gehirnzellen, die das gute Funktionieren von Neuronen unterstützen - eine Schlüsselrolle spielt das frühe Einsetzen einer Gehirnentzündung.

Dr. Jerold Chun, Senior Vice President für Neuroscience Drug Discovery bei SBP, leitete die Forschung, die gerade in der Zeitschrift veröffentlicht wurde eNeuro.

Die Rolle von "ieAstrozyten" in einem MS-Modell

Dr. Chun und Kollegen haben ein Mausmodell für MS erstellt, eine Erkrankung, von der sie glauben, dass sie eine Entzündung des Gehirns „verkörpert“.

Mithilfe einer fluoreszierenden Neuroimaging-Technik namens cFos-Bildgebung konnten die Wissenschaftler sehen, welche Nervenzellen im Verlauf der Krankheit aktiviert oder „beleuchtet“ wurden.

Dr. Chun fasst die Ergebnisse des Teams zusammen und sagt: "Wir haben erwartet, dass Immunzellen aufleuchten - aber überraschenderweise wurden sie nicht aktiviert. Weder Neuronen noch Mikroglia. “

Stattdessen stellten sie fest, dass ein Subtyp von Astrozyten frühzeitig aktiviert wurde, den die Wissenschaftler als "unmittelbare frühe Astrozyten" oder "Astrozyten" bezeichneten.

"DhAstrozyten", sagt er, "waren die ersten und vorherrschenden Zellen, die während der Auslösung und des Fortschreitens der Krankheit aktiviert wurden, was darauf hindeutet, dass sie ein wichtiger Torhüter und Mediator der Krankheit sind."

Er fügt hinzu: "Dies ist eine Abweichung von unserem bisherigen Verständnis, dass Astrozyten Zuschauerzellen sind und sich erst dann auf die dunkle Seite bewegen, wenn ein anfänglicher Schaden aufgetreten ist."

Auch die Anzahl der ieAstrozyten nahm mit fortschreitender Gehirnentzündung zu und die Krankheit wurde schwerer. Darüber hinaus reduzierte die Behandlung der Mäuse mit einem MS-Medikament namens Fingolimod die Anzahl dieser Gehirnzellen.

Bessere Behandlungen für Gehirnentzündungen

"Ein besseres Verständnis von ieAstrozyten könnte mehr Geheimnisse des Gehirns aufdecken", sagt Dr. Chun. "Die Definition dieser Zellen durch ihre In-vivo-Aktivität ist ein wichtiger erster Schritt, da sie dazu beitragen kann, die therapeutische Entwicklung mithilfe einer Anzeige zu steuern, die eine Gehirnkrankheit verfolgt."

"Es besteht ein dringender Bedarf", fährt er fort, "an der Behandlung von Entzündungsstörungen des Gehirns, die an vielen Krankheiten beteiligt sind, einschließlich MS und Alzheimer."

Die Alzheimer-Krankheit betrifft in den USA rund 5 Millionen Menschen, eine Zahl, die sich bis 2050 voraussichtlich verdreifachen wird.

"Die Entwicklung von Therapien, die die Bildung von ieAstrozyten verhindern oder deren Aktivierungsniveaus im Gehirn verringern, könnte neue Ansätze zur Behandlung von neuroinflammatorischen und neurodegenerativen Erkrankungen bieten."

Dr. Jerold Chun

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