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Neuroimmunologie

Lange Zeit haben sich experimentelle Untersuchungen zur Multiplen Sklerose auf die Mechanismen des peripheren Immunsystems konzentriert. Erst in jüngster Zeit sind auch Ansätze entwickelt worden, die Schadensmechanismen im Nervensystem selbst zu untersuchen. Hier haben wir mit unseren Untersuchungen einen wesentlichen Beitrag zur Aufklärung der Mechanismen der Neurodegeneration im Zentralnervensystem bei Neuroinflammation leisten können (Siffrin et al Trends Neurosci 2010; Liblau et al. Trends Neurosci 2013; Zipp et al. JAMA Neurol 2013). „Das Gehirn als Zielorgan entzündlicher Prozesse“ (SFB-TRR 43), d.h. die intrazerebrale Interaktion von Immun- und Nervensystem spielt sowohl in der akuten Entzündung, der Meningitis (Hoffmann et al., J Clin Invest 2007), als auch der klassischen chronischen Entzündung, der Multiplen Sklerose, als auch im Schlaganfall (Jolivel et al., Acta Neuropathologica 2015) und bei neurodegenerativen Erkrankungen eine Rolle (Zipp et al., Trends Neurosci 2006). Dabei ist eine enge Verschränkung experimenteller Ansätze und klinischer Studien ein strategische Ausrichtung unserer Forschung (Roep et al Nat Med 2012).

Unsere Forschung im Bereich Multiple Sklerose führen wir u.a. im Rahmen des Transregio-Sonderforschungsbereichs „Initiierungs-, Effektor- und Regulationsmechanismen bei Multipler Sklerose - von einem neuen Verständnis der Pathogenese zur Therapie“ (DFG; SFB TR 128) durch, zusammen mit Kollegen in Münster und München.

Neurobiologische Fragen zur Regulation der glialen/neuronalen Zellschädigung im entzündeten Gehirn (Diestel et al., J Exp Med 2003; Prozorovski et al., Nat Cell Biol 2008; Siffrin et al., Immunity 2010) einerseits und immunregulatorische Fragen zur Abwehr und Autoimmunität (Aktas et al., J Exp Med 2003Wandinger et al., Lancet 2003Aktas et al., J Immunol 2004; Schulze-Topphoff et al., Nat Med 2009; Jolivel et al. Brain 2013; Hoppmann et al. Brain 2015) andererseits stehen im Zentrum unserer Aktivitäten. Zur Beantwortung unserer Fragen setzen wir sowohl T-Zell- und Hirnschnittkultur als auch Tiermodelle der Experimentellen autoimmunen Encephalomyelitis (EAE) sowie transgene Tiere für Zwei-Photon-Life-Imaging ein. Hierbei nutzen wir das Modell der Neuroinflammation, um Vorgänge der Neurodegeneration bei Entzündung im Gehirn zu klären. Bei der Multiplen Sklerose, der chronischen Entzündung des Gehirns, sind therapeutisch sowohl immunregulatorische als auch neuroprotektive Ansätze vielversprechend. Ein wichtiger Schädigungsmechanismus für Neurone (Nitsch et al., Lancet 2000; Dörr et al., J Neurosci 2002) ist hier offensichtlich das TRAIL-System (Aktas et al., Neuron 2005; Vogt et al., Ann Neurol 2009), das auch eine wesentliche Bedeutung in der Tumorabwehr hat. Unsere Arbeiten beinhalten grundsätzliche Mechanismen der neuronalen Schädigung bei entzündlichen Prozessen des Gehirns, wie sie auch beim Schlaganfall und bei neurodegenerativen Erkrankungen wie dem M. Alzheimer oder M. Parkinson eine Rolle spielen. 

Ein wesentliches Ziel ist die Entwicklung diagnostischer/prognostischer Marker für den Verlauf von neurologischen Erkrankungen und die Erarbeitung von therapeutischen Ansätzen. Hierbei sind wir insbesondere in Fragen genetischer Marker national und international vernetzt (IMSGC, Nature 2011IMSGC, Nat Genetics 2013Lill, IMSGC, Brain 2013) sowie Mitglied des Kompetenznetzes Multiple Sklerose (KKNMS; BMBF). In frühen Phase II Studien versuchen wir, unsere experimentellen Therapieansätze direkt in die Klinik zu transferieren. Ein Beispiel für Diagnostikentwicklung bei uns ist eine Kollaboration zur Etablierung eines Aquaporin-4-Antikörper-Tests, der diese Antikörper quantifizieren konnte und eine Diagnostik für die Neuromyelitis Optica darstellt (Paul et al., PLoS Med 2007). Ein weiterer Fokus ist die kernspintomographische Weiterentwicklung früher entzündlicher Läsionen und neuronaler Schädigung (Würfel et al., Brain 2004 and Brain 2008; Bellmann-Strobl et al., Neurology 2009; Droby et al., NeuroImage 2015). Schwer diagnostizierbare entzündliche Krankheitsbilder, auf denen bei uns ein Schwerpunkt liegt, führen immer wieder zu neuen Konzepten in Diagnostik und Therapie (Dörr et al., Lancet Neurol 2008; Hoffmann et al., J Clin Invest 2007; Vogt et al., Ann Neurol 2009). 

 

Referenzen

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