Neuer Ansatz im Kampf gegen Multiple Sklerose

25. Oktober 2013, 16:19
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Deutsche Forscher konnten einen Signalweg aufklären, der die Reparatur geschädigter Nervenzellen im Gehirn einleitet

Bonn - Nervenzellen kommunizieren über elektrische Signale, die sie über ihre Fortsätze an die Nachbarzellen weiter geben. Damit das funktioniert, müssen diese Fortsätze gegenüber ihrer Umgebung isoliert sein. Sonst kommt es zu Kurzschlüssen, und die Signalweiterleitung wird verzögert oder gar komplett unterbrochen. Die Fortsätze gesunder Nervenzellen sind daher von einer isolierenden Schicht aus Fett und Proteinen umgeben, dem Myelin. Bei der Multiplen Sklerose greift das Immunsystem diese Myelin-Schicht an und zerstört sie. Folge sind beispielsweise Lähmungserscheinungen, die im Laufe der Erkrankung immer mehr zunehmen können - viele Betroffene enden schließlich im Rollstuhl.

Als Gegenstrategie versucht die Medizin bislang, die Attacke des Immunsystems zu unterbinden. Das funktioniert jedoch nur zum Teil. Die neue Forschungsarbeit öffnet nun möglicherweise die Tür zu einer Behandlungs-Alternative: Die beteiligten Wissenschaftler haben einen Weg entdeckt, über den sich die geschädigten Hirnzellen eventuell reparieren lassen.

Zelluläres Isolierband

Im Zentrum dieser Strategie stehen die so genannten Oligodendrocyten. Diese Hirnzellen produzieren eine Art körpereigenes Isolierband. Damit umwickeln sie während der Hirnreifung in der Embryonalphase die Nervenzell-Fortsätze. Normalerweise hält diese Isolierung ein Leben lang. Sollte es doch zu kleineren Schäden kommen, treten die Oligodendrozyten wieder in Aktion.

Bei einem MS-Schub verlieren zahlreiche Nervenzellen in weiten Teilen des Gehirns binnen kurzer Zeit ihre Isolierung. Der natürliche Reparaturmechanismus reicht nicht aus, um diesen Flächenbrand zu löschen. Dazu bräuchte es schon eine Art Alarmknopf, mit dem sich die Isolierband-Produktion im Gehirn schlagartig beschleunigen lässt.

Die Wissenschaftler haben nun augenscheinlich einen solchen Knopf gefunden – den Rezeptor GPR17. In der MS-Forschung wird schon einige Zeit vermutet, dass GPR17 bei der Erkrankung eine wichtige Rolle spielt. Welche Rolle genau, darüber herrschte jedoch bislang Streit: Einige Arbeitsgruppen vertraten die These, dass GPR17 die Myelin-Produktion ankurbelt. Andere waren genau der gegenteiligen Ansicht.

"Wir haben nun erstmals eine Substanz gefunden, die den GPR17-Rezeptor spezifisch aktiviert. So konnten wir die Rolle des Rezeptors im Myelin-Stoffwechsel zweifelsfrei klären", sagt Evi Kostenis vom Institut für Pharmazeutische Biologie der Universität Bonn. Die Aktivierung von GPR17 verhindert demnach, dass die Oligodendrocyten heranreifen. Sie können dann ihrer Funktion als zelluläre Isolierband-Spender nicht nachkommen.

Asthma-Medikament kurbelt Myelin-Produktion an

In einem zweiten Schritt gelang es den Forschern, einen Hemmstoff für GPR17 zu identifizieren – eine Substanz namens Pranlukast. Die Substanz blockiert den Rezeptor und kurbelt so die Reifung der Oligodendrocyten an. "Für Pharmazeuten ist Pranlukast kein unbeschriebenes Blatt. Es wird als Medikament gegen allergische Erkrankungen und Asthma eingesetzt", sagt Kostenis.

Zur Behandlung von MS ist Pranlukast dagegen nicht geeignet, da es die Blut-Hirn-Schranke nicht durchdringen kann. Es gelangt also nicht in ausreichenden Mengen ins Gehirn. Die Bonner Wissenschaftler suchen daher momentan nach Alternativen, die diesen Nachteil nicht haben und gleichzeitig den GPR17-Rezeptor wirksam blockieren. (red, derStandard.at, 25.10.2013)

Originalpublikation:

Decoding Signaling and Function of the Orphan G Protein-Coupled Receptor GPR17 with a Small Molecule Agonist; Science Signaling, DOI: 10.1126/scisignal.2004350.

  • Oligodendrozyten produzieren eine Art körpereigenes Isolierband: Sichtbar sind jeweils die Kerne der Zellen in grün und die vielen Verästelungen, wobei die rote Färbung den Ausreifungszustand der Isolierbandspender darstellt. 
    foto: haibo wang & richard lu/university of texas, southwestern medical center

    Oligodendrozyten produzieren eine Art körpereigenes Isolierband: Sichtbar sind jeweils die Kerne der Zellen in grün und die vielen Verästelungen, wobei die rote Färbung den Ausreifungszustand der Isolierbandspender darstellt. 

  • Der Rezeptor GPR17 wirkt wie ein Knopf: Wenn man ihn drückt, wird die Ausreifung der Oligodendrozyten blockiert. Umgekehrt wird die Ausreifung gefördert, wenn dieser Schalter aus ist. 
    foto: haibo wang & richard lu/university of texas, southwestern medical center

    Der Rezeptor GPR17 wirkt wie ein Knopf: Wenn man ihn drückt, wird die Ausreifung der Oligodendrozyten blockiert. Umgekehrt wird die Ausreifung gefördert, wenn dieser Schalter aus ist. 

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