Multiple Sklerose: Könnte dies der Grund sein, warum sich Myelin nicht regeneriert?
Neuere Stammzellforschung könnte zu einer neuen Art der Behandlung von entzündlichen Erkrankungen wie Multipler Sklerose führen.
Multiple Sklerose (MS) führt zum Verlust von Myelin, der Fettschicht, die die Fasern isoliert, die elektrische Signale im Gehirn und im Rest des Zentralnervensystems (ZNS) übertragen.
Jetzt haben Wissenschaftler der Universität in Buffalo, NY, einen bisher unbekannten Mechanismus entdeckt, der die Myelinreparatur bei MS verhindern könnte.
Der Mechanismus verhindert effektiv, dass Vorläuferzellen wachsen und sich zu Oligodendrozyten entwickeln, den Zellen, aus denen die Myelinbeschichtung besteht.
Dies geschieht durch Stoppen des Zellzyklus der Vorläuferzellen. Stattdessen werden sie in einen deaktivierten Zustand versetzt, der als pathologische Ruhe bezeichnet wird.
Vorläuferzellen sind Nachkommen von Stammzellen, die noch nicht vollständig zu einem endgültigen Zelltyp gereift sind. Sie können sich weiterhin als unreife Zellen teilen, dies jedoch nicht wie Stammzellen auf unbestimmte Zeit.
Das Tagebuch Zellenberichte hat ein Studienpapier über die Forschung veröffentlicht. Dies identifiziert den Treiber des Mechanismus als ein Protein, das als Paired Related Homeobox Protein 1 (PRRX1) bezeichnet wird.
Der leitende Autor der Studie ist Dr. Fraser J. Sim, außerordentlicher Professor für Pharmakologie und Toxikologie an der Jacobs School of Medicine und Biomedical Sciences der Universität.
MS ist eine Krankheit, die das Myelin zerstört
MS ist eine unvorhersehbare Langzeiterkrankung, deren Hauptmerkmal die Erosion des Myelins ist. Der Verlust von Myelin stört den Fluss elektrischer Signale im ZNS und führt häufig zu Behinderungen.
Da MS jeden Teil des ZNS betreffen kann, variieren die Symptome stark. Die häufigsten Symptome sind jedoch Sehstörungen, Mobilitätsschwierigkeiten, extreme Müdigkeit und veränderte Empfindungen.
Die Symptome von MS können im Laufe der Zeit bestehen bleiben und sich verschlimmern, oder sie können kommen und gehen. MS hat vier Hauptformen, je nachdem, welche Symptome auftreten und wie sie fortschreiten.
Viele Experten sind der Ansicht, dass MS eine Autoimmunerkrankung ist, und glauben, dass das Immunsystem einen entzündlichen Angriff auf gesundes Myelin auslöst, als ob es eine Bedrohung darstellen würde.
MS-Organisationen haben geschätzt, dass weltweit rund 2,3 Millionen Menschen mit MS leben.
In den Vereinigten Staaten gibt es keine offizielle Verfolgung von MS im ganzen Land. Die vorläufigen Ergebnisse einer Studie der National MS Society legen jedoch nahe, dass in den USA bis zu 1 Million Menschen mit MS leben könnten.
Was könnte die Myelinreparatur verhindern?
In der jüngsten Studie konzentrierten sich Dr. Sim und sein Team weniger auf die Zerstörung des Myelins als vielmehr darauf, was dessen Reparatur verhindern könnte.
Sie fanden heraus, dass das Einschalten des Gens, das für PRRX1 kodiert, den Zellzyklus der Vorläuferzellen stoppte und sie effektiv daran hinderte, sich zu teilen und in Oligodendrozyten zu differenzieren.
Dr. Sim erklärt, dass diese Zellen "für die gesamte Myelinregeneration im erwachsenen Gehirn verantwortlich sind".
Die Forscher zeigten diesen Effekt in einem Mausmodell einer Kinderkrankheit namens Leukodystrophie, die entweder die Bildung von Myelin verhindert oder es zerstört.
Anschalten PRRX1 induzierte pathologische Ruhe in menschlichen Oligodendrozyten-Vorläuferzellen, die sie in die Mäuse transplantiert hatten.
Dies verhinderte, dass die Zellen die weiße Substanz im Gehirn besiedelten, und stoppte effektiv die Myelinregeneration.
PRRX1 ist ein Transkriptionsfaktor, eine Art Protein, das den DNA-Code „liest“ und ihn zu Messenger-Proteinen transportiert, die die Informationen an verschiedene Zellfunktionen weiterleiten.
Die Studie ergab auch, dass das Blockieren des Transkriptionsfaktors andere Signale stoppt, die die Myelinreparatur verhindern könnten.
Neue Richtung für die MS-Arzneimittelforschung
Die meisten MS-Arzneimittelforschungen haben sich darauf konzentriert, Vorläufer zu stimulieren, zu Myelin produzierenden Zellen zu reifen.
Die jüngsten Ergebnisse legen nahe, dass das Targeting der Moleküle, die Vorläufer inaktiv machen, eine vielversprechende Alternative sein könnte.
"Die Idee", sagt Dr. Sim, "dass die pathologische Ruhe von Vorläufern die Regeneration bei MS verhindern könnte, unterscheidet sich von den aktuellen präklinischen Strategien, die ihren Weg in die Studie finden."
"Wir planen, die Idee zu verfolgen, dass wir möglicherweise Behandlungen für MS identifizieren könnten, die durch Überwindung der pathologischen Ruhe von Oligodendrozyten-Vorläufern bei demyelinisierenden Läsionen, die diese Krankheit charakterisieren, wirken."
Dr. Fraser J. Sim
