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Freundliche Darm-Bakterien können MS auslösen
In einer erstaunlichen neuen Studie veröffentlicht in Natur heute, Forscher am Max-Planck-Institut für Neurobiologie in Martinsried in München, Deutschland, haben sie Hinweise gefunden, die darauf hindeutet, dass Multiple Sklerose (MS) durch natürliche Darmflora ausgelöst wird, die sogenannten freundlichen Bakterien, die im Darm leben. Sie fanden heraus, dass gentechnisch veränderte Mäuse mit normalen Darmbakterien eine Gehirnentzündung ähnlich der MS beim Menschen entwickelten. Sie sagen, dass die Bakterien zuerst die Immun-T-Zellen aktiviert haben, dann die B-Zellen, was zu einem Angriff auf die Myelinschicht im Gehirn führte. Das gleiche könnte bei Menschen mit einer entsprechenden genetischen Veranlagung passieren, sagen sie.
Der menschliche Darm beherbergt rund 100 Milliarden Bakterien aus 2.000 verschiedenen Arten, die 10 bis 100 mal mehr Gene enthalten als in unserem gesamten Genom. Einige Wissenschaftler bezeichnen diese Welt in einer Welt als "erweitertes Selbst".
Diese Mikroorganismen helfen uns nicht nur, Nahrung zu verdauen, sie sind auch wichtig für die Darmentwicklung. Und sie spielen auch eine Rolle bei der Förderung von Autoimmunkrankheiten, sagen die Max-Planck-Forscher.
MS ist eine Autoimmunkrankheit, bei der das körpereigene Immunsystem die Myelinscheide angreift und schädigt, die die Axone isoliert, die wie die "Verkabelung" Nervenzellen oder Nervenzellen miteinander verbinden. Der Begriff Multiple Sklerose bezieht sich auf die zahlreichen Narben, die vom Verlust des Myelins herrühren: insbesondere in der weißen Substanz des Gehirns und des Rückenmarks, von denen die meisten aus Myelin bestehen.
Obwohl wir sehr viel über die Mechanismen des Myelinverlustes wissen, wissen wir sehr wenig über die Ursachen von MS. Einige haben gesagt, es ist genetisch bedingt, andere, dass es durch Umweltfaktoren wie Infektionen ausgelöst wird, und viele sagen, es ist wahrscheinlich ein bisschen von beidem.
In ihren Hintergrundinformationen beziehen sich die Max-Planck-Forscher auf frühere Forschungen, die zeigen, dass aktive MS-Läsionen "entzündliche Veränderungen haben, die auf einen kombinierten Angriff von autoreaktiven T- und B-Lymphozyten gegen weiße Gehirnsubstanz hindeuten." (Lymphozyten sind die weißen Blutkörperchen des Immunsystems).
Sie erklären, dass T- und B-Zellen normalerweise harmlose Mitglieder eines gesunden Immunsystems sind, aber es scheint, dass etwas sie dazu veranlasst, "autoaggressiv" zu werden, und die Ursache wird gemeinhin als umweltbedingt angesehen, wobei eine Infektion (dh ein äußerer Erreger) am häufigsten ist gemeinsamer Grund gegeben.
Also entschieden sie sich für eine weitere Untersuchung mit einer neuen Art von Labormäusen, die genetisch manipuliert wurden, um spontan schubförmig remittierende Autoimmunhirnentzündung zu entwickeln, die der MS beim Menschen ähnlich ist.
Sie fanden heraus, dass die Darm-Mikroorganismen, die notwendig sind, um den Darm und den Körper gesund zu halten (die sogenannte "kommensale Darmflora"), für die Auslösung der Immunprozesse essentiell sind, die zu einer schubförmig-remittierenden Autoimmunkrankheit führen, die von Myelin-spezifisch gesteuert wird CD4 + T-Zellen ".
Sie entdeckten dies, indem sie einigen genetisch veränderten Mäusen erlaubten, ihre normalen Darmbakterien intakt zu halten, während sie die Darmflora in den anderen entfernten und sie unter sterilen Bedingungen hielten.
Mit der Zeit entwickelten die Mäuse, die ihre Darmbakterien behielten, MS-ähnliche Symptome.
Aber die Mäuse, die ihre Darmbakterien entfernt hatten, blieben trotz ihrer genetischen Prädisposition für MS gesund. Sie hatten auch weniger T-Zellen in ihrem Darm, ihre Milz produzierte weniger entzündliche Substanzen wie Zytokine, und ihre B-Zellen produzierten wenige, wenn überhaupt, Antikörper gegen Myelin.
Wenn diese Mäuse dann jedoch mit normaler Darmflora inokuliert wurden, nahmen ihre T-Zellen und B-Zellen ebenso wie ihre Cytokin- und Antikörperproduktion zu, und sie entwickelten schließlich Symptome und erkrankten.
In einem letzten Experiment fanden die Forscher auch heraus, dass ein Protein namens MOG vorhanden sein muss, damit die Immunzellen den Autoimmunprozess auslösen können:
"Wir zeigen weiterhin, dass die Rekrutierung und Aktivierung von Autoantikörper-produzierenden B-Zellen aus dem endogenen Immunrepertoire von der Verfügbarkeit des Ziel-Autoantigens, Myelin-Oligodendrozyten-Glykoproteins (MOG) und kommensalen Mikrobiota abhängt."
"Unsere Beobachtungen identifizieren eine Abfolge von Ereignissen, die eine organspezifische Autoimmunkrankheit auslösen, und diese Prozesse könnten neuartige therapeutische Ziele bieten", folgern die Forscher.
Senior Autor Gurumoorthy Krishnamoorthy sagte der Presse:
"Es scheint, dass das Immunsystem in zwei Stufen aktiviert wird: Zu Beginn werden die T-Zellen in den Lymphgefäßen des Darmtraktes aktiv und proliferieren. Zusammen mit den Oberflächenproteinen der Myelinschicht stimulieren diese dann die B-Zellen zur Bildung pathogene Antikörper. "
"Beide Prozesse lösen Entzündungsreaktionen im Gehirn aus, die die Myelinschicht nach und nach zerstören - ein Prozess, der der Entwicklung von Multipler Sklerose beim Menschen sehr ähnlich ist."
Krishnamoorthy und seine Kollegen sind davon überzeugt, dass die Darmflora bei Menschen, die genetisch prädisponiert für MS sind, auch eine Überreaktion des Immunsystems gegen das Myelin auslösen kann.
Diese Studie zeigt, dass Ernährung eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung von MS spielen kann, da die Ernährung weitgehend die Bakterienarten bestimmt, die den Darm besiedeln.
Die Forscher vermuten, dass der Anstieg der MS in Asien auf Veränderungen der Essgewohnheiten zurückzuführen sein könnte.
Es ist nicht klar, welche Bakterien an der Entstehung von MS beteiligt sind. Die Forscher schlagen die Clostridien vor, weil sie direkten Kontakt zur Darmwand haben, in der Flora natürlich vorkommen und bei Menschen mit genetischer Veranlagung Auslöser für die T-Zell-Aktivierung sein könnten.
Das Team will nun das komplette mikrobielle Genom von Menschen mit MS untersuchen und mit Menschen ohne MS vergleichen.
Geschrieben von Catharine Paddock
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