Autoimmunerkrankung: Attacke aus dem Darm
Die normale Darmflora wirkt bei multipler Sklerose mit.
© Nature Publishing Group (Ausschnitt)
Bei multipler Sklerose greift das Immunsystem die körpereigenen Nervenzellen an und zerstört sie nach und nach. Die eigentliche Ursache für das selbstzerstörerische Tun ist dabei allerdings noch unbekannt. Wahrscheinlich löst ein unglückliches Zusammentreffen mehrerer von außen einwirkender Faktoren sowie eine genetische Veranlagung die Erkrankung aus. Aber auch die eigentlich gesunde Darmflora dürfte für die Malaise mitverantwortlich sein, meinen Max-Planck-Forscher nun nach Versuchen an Mäusen.
Bei gentechnisch veränderten Tieren im Labor der Wissenschaftler treten entzündliche Autoimmunreaktionen im Gehirn auf, die der multiplen Sklerose bei Menschen sehr ähnlich sind. Fast durch Zufall beobachteten Hartmut Wekerle vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie und seine Kollegen nun aber, dass sämtliche Krankheitssymptome nahezu völlig ausbleiben, wenn die Tiere in einer keimfreien Umgebung aufgezogen werden. In weiteren Experimenten zeigte sich dann, dass die Mausvariante der multiplen Sklerose tatsächlich nur fortschreitet, wenn die Tiere eine intakte Darmflora aufweisen.
Die Wissenschaftler untersuchten den Zusammenhang weiter und konnten zeigen, dass die Ursache für die Immunerkrankung im Darm der gentechnisch veränderten Mäuse ihren Ausgang nimmt: Nur hier – nicht jedoch in anderen Organen – entstehen bei Tieren mit intakter Darmflora jene für die Krankheit typischen T-Zellen vermehrt, um dann später im Nervensystem die Myelinschichten der Neurone zu attackieren.
Vielleicht löst ein wiederholter Kontakt mit Oberflächenmerkmalen bestimmter Bakterien die Überreaktion aus, vermuten die Forscher: Die Keime könnten etwa Glykoproteine aufweisen, die den später attackierten Oberflächenproteinen der Myelinscheiden der Nervenzellen ähneln. Sie werden im Darmepithel von einer T-Zell-Subpopulation erkannt; diese T-Zellen vermehren sich dann stark, rekrutieren zusätzlich Antikörper produzierende B-Zellen und starten so die typischen, schubweisen Attacken auf die Neurone.
Die Ergebnisse der Forscher könnte einen alten Streitpunkt klären: Bislang war unklar, ob multiple Sklerose wirklich von einem fehlgesteuerten Immunsystem ausgeht oder etwa von Veränderungen auf den Neuronen, die dann Attacken hervorrufen. "Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass das Immunsystem die treibende Kraft ist", erklärt Wekerle jetzt.
Eventuell lässt sich die Krankheit in Zukunft bekämpfen oder gar verhindern, indem man die mitschuldigen Keime im Darm ins Visier nimmt oder verändert, hoffen die Wissenschaftler. Im Licht der neuen Erkenntnisse erscheint auch einleuchtend, dass Autoimmunkrankheiten dann auftreten können, wenn die Zusammensetzung der Darmbakterien sich verändert. So mag der beobachtete Anstieg der Fallzahlen von multipler Sklerose in Asien in den letzten Jahrzehnten mit den veränderten Ernährungsgewohnheiten weiter Bevölkerungsteile einher gegangen sein, spekulieren die Forscher – weil sich dabei auch nach und nach die Zusammensetzung der Darmflora verändert und "verwestlicht" hat. (jo)
Bei gentechnisch veränderten Tieren im Labor der Wissenschaftler treten entzündliche Autoimmunreaktionen im Gehirn auf, die der multiplen Sklerose bei Menschen sehr ähnlich sind. Fast durch Zufall beobachteten Hartmut Wekerle vom Max-Planck-Institut für Neurobiologie und seine Kollegen nun aber, dass sämtliche Krankheitssymptome nahezu völlig ausbleiben, wenn die Tiere in einer keimfreien Umgebung aufgezogen werden. In weiteren Experimenten zeigte sich dann, dass die Mausvariante der multiplen Sklerose tatsächlich nur fortschreitet, wenn die Tiere eine intakte Darmflora aufweisen.
Die Wissenschaftler untersuchten den Zusammenhang weiter und konnten zeigen, dass die Ursache für die Immunerkrankung im Darm der gentechnisch veränderten Mäuse ihren Ausgang nimmt: Nur hier – nicht jedoch in anderen Organen – entstehen bei Tieren mit intakter Darmflora jene für die Krankheit typischen T-Zellen vermehrt, um dann später im Nervensystem die Myelinschichten der Neurone zu attackieren.
Vielleicht löst ein wiederholter Kontakt mit Oberflächenmerkmalen bestimmter Bakterien die Überreaktion aus, vermuten die Forscher: Die Keime könnten etwa Glykoproteine aufweisen, die den später attackierten Oberflächenproteinen der Myelinscheiden der Nervenzellen ähneln. Sie werden im Darmepithel von einer T-Zell-Subpopulation erkannt; diese T-Zellen vermehren sich dann stark, rekrutieren zusätzlich Antikörper produzierende B-Zellen und starten so die typischen, schubweisen Attacken auf die Neurone.
Die Ergebnisse der Forscher könnte einen alten Streitpunkt klären: Bislang war unklar, ob multiple Sklerose wirklich von einem fehlgesteuerten Immunsystem ausgeht oder etwa von Veränderungen auf den Neuronen, die dann Attacken hervorrufen. "Unsere Ergebnisse lassen vermuten, dass das Immunsystem die treibende Kraft ist", erklärt Wekerle jetzt.
Eventuell lässt sich die Krankheit in Zukunft bekämpfen oder gar verhindern, indem man die mitschuldigen Keime im Darm ins Visier nimmt oder verändert, hoffen die Wissenschaftler. Im Licht der neuen Erkenntnisse erscheint auch einleuchtend, dass Autoimmunkrankheiten dann auftreten können, wenn die Zusammensetzung der Darmbakterien sich verändert. So mag der beobachtete Anstieg der Fallzahlen von multipler Sklerose in Asien in den letzten Jahrzehnten mit den veränderten Ernährungsgewohnheiten weiter Bevölkerungsteile einher gegangen sein, spekulieren die Forscher – weil sich dabei auch nach und nach die Zusammensetzung der Darmflora verändert und "verwestlicht" hat. (jo)
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