Astrozyten beeinträchtigen das Gedächtnis

Bei Multipler Sklerose und anderen Entzündungen des Gehirns sind die kognitiven Fähigkeiten eingeschränkt. Forscher konnten zeigen, dass dafür Astrozyten verantwortlich sind. Sie beeinträchtigen bei Gehirnentzündungen die Erinnerungsfähigkeit, berichtet die Universität Zürich.

Dass Gehirnentzündungen die kognitiven Funktionen beeinträchtigen, so z. B. bei Autoimmun-Erkrankungen wie MS oder bei Alzheimer, wird vermutet. Bis heute konnte aber nicht lückenlos bewiesen werden, dass kognitive Einschränkungen tatsächlich die direkte Folge der Entzündung sind. Zusammen mit anderen Forschern hat Prof. Andrea Volterra, Universität Lausanne, das fehlende Bindeglied identifiziert: Es sind die Astrozyten, ein Zelltyp des Nervensystems. Die Wissenschaftler haben entdeckt, dass Astrozyten die Entzündung „fühlen“ und direkt die neuronalen Verbindungen der Gedächtnisbildung so beeinflussen, dass kognitive Defizite resultieren.

Astrozyten machen etwa die Hälfte unserer Gehirnmasse aus. Obwohl man sie schon lange kennt, weiß man noch viel weniger über sie als beispielsweise über Neuronen. Astrozyten, Oligodendrozyten und Mikroglia, zusammengefasst Gliazellen, beeinflussen ständig die Aktivität der Neuronen. Viele Hirnerkrankungen haben ihren Ursprung nicht in defekten Neuronen, sondern in der mangelhaften Interaktion zwischen Neuronen und Gliazellen. Während Gliazellen normalerweise eher versuchen die Funktionen der Neuronen zu bewahren, zeigt die neue Studie nun, dass Astrozyten während einer Entzündung die Funktion der Neuronen beeinträchtigen.

Astrozyten vermindern Erinnerungsfunktion

„Die Astrozyten spüren das Zytokin TNF, einen Botenstoff der Entzündung“, erklärt Prof. Volterra, „und senden daraufhin ein Signal an die Neuronen.“ Im gesunden Hirn ist die Konzentration von TNF sehr niedrig und die Astrozyten unterstützen die Aktivität der Neuronen. Tritt im Hirn aber eine Entzündung auf, z. B. im Fall von MS, nimmt die Menge an TNF stark zu und die Astrozyten reagieren darauf mit einer Veränderung der neuronalen Funktion. Geschieht dies in Bereichen des Gehirns, die für das Gedächtnis zuständig sind wie z. B. im Hippocampus, beeinträchtigt dies die Speicherung von Informationen und somit die Erinnerungsfähigkeit.

Prof. Volterra hat diesen schädlichen Mechanismus in einem Maus-Modell von MS nachgewiesen. Zusammen mit der Gruppe von Prof. Christopher Pryce haben die Forscher gezeigt, dass eine pathologisch erhöhte TNF-Konzentration, wie sie bei Multipler Sklerose vorkommt, die Gedächtnisleistung reduziert. „Wie bei MS-Patienten tritt diese Beeinträchtigung auch im Modell schon in asymptomatischen Phasen auf, wenn noch keine typischen MS-ähnlichen Bewegungseinschränkungen auftreten“, erklärt der Immunologe Tobias Suter.

Beeinträchtigungen mildern

Die neuen Erkenntnisse sind höchst relevant, weil die Forscher spezifische Rezeptoren identifizieren konnten, welche im Krankheitsverlauf essenziell sind. Es besteht nun die Möglichkeit, diese Rezeptoren mit Medikamenten zu blockieren, um den schädlichen Mechanismus zu unterbinden. „Dadurch können hoffentlich die kognitiven Beeinträchtigungen bei MS-Patienten und womöglich auch bei anderen entzündlichen neurologischen Erkrankungen gemildert werden“, sagt Prof. Pryce.

Quelle: Befund MS 1/2016