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Grundlagen

MS auf der Spur: Wie überwinden die Immunzellen die Blut-Hirn-Schranke?

4 Minuten

Veröffentlicht am 06.12.2017 von trotz ms Redaktion

Eine Störung der Blut-Hirn-Schranke spielt bei MS eine bedeutende Rolle. Sie sorgt dafür, dass fehlgeleitete Immunzellen ins Zentrale Nervensystem eindringen und dort die MS-typischen Schädigungen des Nervengewebes verursachen können.

Füße im Sand neben Fußabdruck

Forscher haben noch nicht vollständig ergründet, wie Immunzellen das Passieren der Blut-Hirn-Schranke gelingt

Gut abgeschirmt: Die Aufgabe der Blut-Hirn-Schranke

Die Blut-Hirn-Schranke schützt das Zentrale Nervensystem (ZNS) vor schädlichen Stoffen und Krankheitserregern. Sie stellt eine Barriere zwischen dem Nervengewebe und dem Blut dar. Sogenannte Endothelzellen, die die Innenwände von Blutgefäßen auskleiden, tragen hauptsächlich zur Schutzfunktion der Blut-Hirn-Schranke bei: Sie gehen hier besonders enge Verbindungen ein und kontrollieren streng den Austausch von Stoffen und Zellen zwischen Blut und Nervengewebe. Normalerweise lässt die Blut-Hirn-Schranke nicht einmal körpereigene Immunzellen hindurch.

Immunzellen durchbrechen die Barriere

Bei MS-Betroffenen ist die Blut-Hirn-Schranke gestört: Fehlgeleitete Immunzellen können sie überwinden und so das Nervengewebe in Gehirn und Rückenmark schädigen. Wie genau es den Immunzellen gelingt, die Blut-Hirn-Schranke zu passieren, haben Forscher noch nicht vollständig geklärt. Einige Mechanismen haben sie aber bereits aufgedeckt:

Im Nervenwasser von MS-Betroffenen befinden sich vermehrt bestimmte Proteine. Diese Proteine – die sogenannten „Matrix-Metalloproteinasen (MMPs)“ – lockern die Blut-Hirn-Schranke auf. Dadurch können die Immunzellen sie überwinden und ins ZNS gelangen. Hier angekommen, setzen die Zellen Botenstoffe frei und locken so weitere Immunzellen an, die nun ebenfalls die gestörte Blut-Hirn-Schranke passieren können.

Die Endothelzellen der Blut-Hirn-Schranke tragen auf ihrer Oberfläche ein Molekül namens VCAM-1 („Vascular Cell Adhesion Protein 1“). Über dieses Molekül können Immunzellen andocken und – von den Endothelzellen kontrolliert – die Blut-Hirn-Schranke passieren. Bei Entzündungen bilden die Endothelzellen vermehrt VCAM-1, welches sich dann von der Oberfläche der Zellen ablöst. Diese gelöste Form von VCAM-1 führt zur Störung der Blut-Hirn-Schranke und somit zum unkontrollierten Eintritt von Immunzellen ins ZNS.

Quellen:

Gerwien, H. et al.: Imaging matrix metalloproteinase activity in multiple sclerosis as a specific marker of leukocyte penetration of the blood-brain barrier. Science Translational Medicine (2016).

Haarmann, A. et al.: Soluble VCAM-1 impairs human brain endothelial barrier integrity via integrin α-4-transduced outside-in signaling. Acta Neuropathologica (2015).

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