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Erfolgreiche Forschung zu Multipler Sklerose: 2,7 Millionen Euro für die nächste Förderperiode

Welche Rolle spielt Kalzium bei Multipler Sklerose? Wie verändert sich das Zusammenspiel von Immun- und Nervenzellen? Deutsche Forschungsgemeinschaft honoriert bedeutende wissenschaftliche Leistungen einer interdisziplinären Forschungsgruppe unter Federführung des Universitätsklinikums Heidelberg mit einer zweiten Förderphase.

Bei Multipler Sklerose (MS) greift das Immunsystem körpereigenes Nervengewebe an, Nervenzellen sterben ab. Könnte ein gestörter Kalzium-Haushalt der beteiligten Zellen Ursache und Antrieb der chronischen Erkrankung sein? Dieser zentralen Frage geht die Forschungsgruppe 2289 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) unter Federführung von Professor Dr. Ricarda Diem, Neurologische Universitätsklinik Heidelberg, und Professor Dr. Veit Flockerzi, Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universität des Saarlandes, nach. Beteiligt sind Wissenschaftlerteams aus Heidelberg, Homburg und Hamburg-Eppendorf. Die DFG unterstützt die Forschungsgruppe "Kalzium-Homöostase bei Neuroinflammation und -degeneration" für weitere drei Jahre mit insgesamt 2,7 Millionen Euro.

Die Wissenschaftler untersuchen, auf welche Weise das Kalzium-Gleichgewicht gestört ist, wie sich dadurch die Interaktion von Immun- und Nervenzellen verändert und welche Bedeutung das für den Verlauf der MS hat. Weiteres Ziel ist es, Ansatzpunkte für neue Therapien zu identifizieren, die regulierend in den Kalzium-Haushalt von Immun- oder Nervenzellen eingreifen können.

Deutschlandweit leiden rund 120.000 Menschen an MS, die häufig bereits in jungen Jahren Nervenschäden und Behinderungen verursacht. Meist ist eine Entzündung des Sehnervs mit Schädigung der Netzhaut im Auge das erste Anzeichen einer MS, wiederholte Schübe können schließlich zur Erblindung führen. Medikamente, die das Immunsystem hemmen und die Entzündungsprozesse mildern, dämpfen zwar die Krankheitsschübe, können aber weder die Erkrankung selbst, noch bereits entstandene Nervenschäden heilen. Es gibt bisher keine zugelassenen Wirkstoffe, die Nervenzellen schützen und ihr Absterben verhindern.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Das Immunsystem ist das körpereigene Abwehrsystem von Lebewesen, das Gefahren durch Krankheitserreger abwenden soll. Es schützt vor körperfremden Substanzen und vernichtet anormale (entartete) Körperzellen. Dies wird durch ein komplexes Zusammenspiel mehrerer Organe, Zelltypen und chemischer Moleküle vermittelt.
  • Die Neurologie ist ein Teilgebiet der Medizin und befasst sich mit den Erkrankungen des Nervensystems.
  • Die Pharmakologie ist eine Wissenschaft, die sich mit der Wechselwirkung zwischen Arzneimitteln und Organismen befasst. Dabei gibt es zwei Verfahren zur Beurteilung: Die Pharmakokinetik beschreibt die Aufnahme, Verteilung, Verstoffwechselung und Ausscheidung des Wirkstoffs, die Pharmakodynamik beschreibt die Wirkung des Arzneimittels im Organismus.
  • Die Neurobiologie beschäftigt sich hauptsächlich mit den molekularen und zellbiologischen Strukturen und Funktionen des Nervensystems.

Kalzium-Überschuss macht Immunzellen aggressiv und Nervenzellen krank

Bisher ist noch nicht geklärt, welcher der beiden Hauptmechanismen bei MS die treibende Kraft bei Entstehung und Verlauf der Erkrankung ist: Steht am Beginn eine Überreaktion des Immunsystems auf körpereigenes Nervengewebe, was zum Absterben der Nervenzellen führt, oder aktiviert umgekehrt der Tod von Nervenzellen erst das Immunsystem? Aktuelle Forschungsergebnisse liefern Indizien für ein möglicherweise beiden Mechanismen zugrundeliegendes Ausgangsproblem: ein Überschuss an dem Universal-Botenstoff Kalzium. Er lässt Nervenzellen absterben und macht Immunzellen aggressiv gegenüber körpereigenem Gewebe. "Wenn wir diesen Störungen auf den Grund gehen, finden wir möglicherweise den Ursprung der Erkrankung", so Professor Ricarda Diem, Oberärztin an der Neurologischen Universitätsklinik Heidelberg.

In neun eng miteinander vernetzten Einzelprojekten widmen sich die Neurologen, Pharmakologen und Neurobiologen der Forschungsgruppe den verschiedenen Zelltypen, die bei MS eine Rolle spielen, darunter Immun-, Blutgefäß- und Nervenzellen, untersuchen Kalzium-abhängige Signalwege innerhalb und zwischen den Zellen, fahnden nach möglichen Defekten bei Kalzium-Transportproteinen, prüfen, wie das Ungleichgewicht an Kalzium zustande kommt und wie die einzelnen Zellen darauf reagieren. Zudem gehen sie der Frage nach, ob Kalzium die Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise Immunzellen den Zutritt zum Gehirn verwehrt, durchlässig macht. Bei MS passieren bestimmte Immunzellen die Blut-Hirn-Schranke, dringen ins Nervengewebe vor und lösen dort die Entzündungen aus.

Neuer Ansatz in der Erforschung der Multiplen Sklerose

Kalzium ist im Körper in alle Zellfunktionen, Signalwege und Netzwerkprozesse eingebunden. Jede Zelle verfügt daher über ein höchst komplexes Regulationssystem für diesen Universal-Botenstoff. "Die Frage ist, was dieses System bei MS entgleisen lässt? Warum bringen Störungen an einzelnen Stellen das ganze System aus dem Gleichgewicht, obwohl den Zellen viele weitere Regulationsmechanismen zur Verfügung stehen?", so die Neurologin. "Störungen in der Kalzium-Regulation sind bis jetzt in der Erforschung der MS wenig beachtet worden. Wir gehen davon aus, ein neues Forschungsfeld auf dem Gebiet der Neurologie zu erschließen."

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