Wenn Multiple Sklerose-Patienten ihre Diagnose bekommen, dann sind die Schäden in ihrem Gehirn oft schon so gravierend, dass sie auf den Bildern von Magnetresonanztomographen zum Teil deutlich zu erkennen sind., Die Forscherin Katerina Akassoglou von der Universität von Kalifornien San Francisco vergleicht diese Schäden mit den Folgen eines Feuers.
"Dieses Feuer ist am Anfang nur ganz klein, aber es breitet sich aus, und richtet immer größere Verwüstungen an. Wenn man dieses Feuer früh entdecken würde, könnte man die Schäden abwenden."
Der Funke, der den Brand auslöst, stammt, da sind sich die meisten Forscher inzwischen einig, aus den Blutgefäßen. Am Beginn einer Multiplen Sklerose wird offenbar, wie bei anderen neurologischen Krankheiten auch, die Blut-Hirn-Schranke undicht. Stoffe aus der Blutbahn gelangen dann ins Gehirn – unter anderem die Eiweiße, die bei Verletzungen dafür sorgen, dass das Blut gerinnt, genauer gesagt, Thrombin und das kleine Molekül Fibrinogen. Kommen beide in ihrer aktiven Form zusammen, bildet sich aus vielen Fibrinogen-Molekülen große Fibrin-Klumpen. Dieses Fibrin wiederum scheint, wenn es sich im Gehirn und nicht wie vorgesehen bei Verletzungen im Körper bildet, unkontrollierte Entzündungen auszulösen und damit den Schaden im Gehirn anzurichten.Kurz: Dort wo sich Thrombin und Fibrinogen im Gehirn finden, ist sehr wahrscheinlich etwas nicht in Ordnung. Sie sind ein Frühwarnzeichen für zukünftige Schäden, in etwa so wie Rauch einen Brand schon früh anzeigt. Man müsste also beide, oder zumindest eines von beiden nur sicher detektieren können, um die Krankheit viel früher als bisher entdecken zu können. Akassoglou:
"Thrombin ist eine Protease, das heißt, es schneidet Stücke von anderen Eiweißen ab, das ist seine Funktion. Wir haben uns gedacht, dass wir diese Eigenschaft ausnützen könnten, um einen Indikator herzustellen, der Thrombin anzeigt."
Die Forscher bauten einen solchen Indikator, indem sie ein fluoreszierendes Molekül mit einem Eiweiß-Fragment kombinierten, an dem das Thrombin normalerweise ansetzt, um zu schneiden. Ist Thrombin vorhanden, so die Idee, wird es den Indikator in seine Einzelteile zerschneiden. Diese Einzelteile wiederum sind nicht nur fluoreszierend, sondern sie werden von Zellen in der Umgebung aufgenommen, und dort konzentriert. Im Magnetresonanztomografen müssten Stellen, wo Thrombin vorhanden ist, hell aufleuchten und damit betroffene Areale kennzeichnen. Der Test hat, immerhin, in einem Maus-Modell für Multiple Sklerose funktioniert. Die Forscher injizierten den Tieren eine Flüssigkeit mit dem Indikator, die betroffenen Bereiche– Wirbelsäule und Teile des Gehirns – leuchteten im MRT-Bild auf. Ähnliche Tests, die fluoreszierende Moleküle einsetzen, werden heute schon in klinischen Studien zu verschiedenen Krebsarten verwendet. Allerdings, sagt Katerina Akassoglou:
"Dass Blut oder Bestandteile von Blut ins Gehirn gelangen, geschieht auch bei anderen neurologischen Krankheiten. Der Test ist also nicht sehr spezifisch. Aber wenn wir zum Beispiel einen Patienten haben, der die Diagnose MS schon hat, könnten wir mit den Test vielleicht sehr früh sehen, ob er einen neuen Schub bekommt."
Das wäre ein Schritt in die richtige Richtung, sagt Brian Sauer, der am Mayo Clinic College of Medicine in Rochester ebenfalls an Multipler Sklerose forscht.
"Herauszubekommen, welcher Patient wann einen Schub bekommen wird, das ist immer noch sehr, sehr schwierig. Also kann man auch nicht frühzeitig eingreifen. Der vorgeschlagene neue Test wäre auf jeden Fall aussagekräftiger als reine MRT-Bilder. Wir könnten so vielleicht wirklich mehr tun als bisher, wo wir nur feststellen können, dass jemand einen Schub hat, wenn es längst soweit ist."
Ob die Forscher aus ihrer Idee tatsächlich einen klinisch relevanten Test entwickeln können, wird sich zeigen. Klar ist, dass das Verständnis der Forscher für Multiple Sklerose ganz allmählich besser wird.
"Dieses Feuer ist am Anfang nur ganz klein, aber es breitet sich aus, und richtet immer größere Verwüstungen an. Wenn man dieses Feuer früh entdecken würde, könnte man die Schäden abwenden."
Der Funke, der den Brand auslöst, stammt, da sind sich die meisten Forscher inzwischen einig, aus den Blutgefäßen. Am Beginn einer Multiplen Sklerose wird offenbar, wie bei anderen neurologischen Krankheiten auch, die Blut-Hirn-Schranke undicht. Stoffe aus der Blutbahn gelangen dann ins Gehirn – unter anderem die Eiweiße, die bei Verletzungen dafür sorgen, dass das Blut gerinnt, genauer gesagt, Thrombin und das kleine Molekül Fibrinogen. Kommen beide in ihrer aktiven Form zusammen, bildet sich aus vielen Fibrinogen-Molekülen große Fibrin-Klumpen. Dieses Fibrin wiederum scheint, wenn es sich im Gehirn und nicht wie vorgesehen bei Verletzungen im Körper bildet, unkontrollierte Entzündungen auszulösen und damit den Schaden im Gehirn anzurichten.Kurz: Dort wo sich Thrombin und Fibrinogen im Gehirn finden, ist sehr wahrscheinlich etwas nicht in Ordnung. Sie sind ein Frühwarnzeichen für zukünftige Schäden, in etwa so wie Rauch einen Brand schon früh anzeigt. Man müsste also beide, oder zumindest eines von beiden nur sicher detektieren können, um die Krankheit viel früher als bisher entdecken zu können. Akassoglou:
"Thrombin ist eine Protease, das heißt, es schneidet Stücke von anderen Eiweißen ab, das ist seine Funktion. Wir haben uns gedacht, dass wir diese Eigenschaft ausnützen könnten, um einen Indikator herzustellen, der Thrombin anzeigt."
Die Forscher bauten einen solchen Indikator, indem sie ein fluoreszierendes Molekül mit einem Eiweiß-Fragment kombinierten, an dem das Thrombin normalerweise ansetzt, um zu schneiden. Ist Thrombin vorhanden, so die Idee, wird es den Indikator in seine Einzelteile zerschneiden. Diese Einzelteile wiederum sind nicht nur fluoreszierend, sondern sie werden von Zellen in der Umgebung aufgenommen, und dort konzentriert. Im Magnetresonanztomografen müssten Stellen, wo Thrombin vorhanden ist, hell aufleuchten und damit betroffene Areale kennzeichnen. Der Test hat, immerhin, in einem Maus-Modell für Multiple Sklerose funktioniert. Die Forscher injizierten den Tieren eine Flüssigkeit mit dem Indikator, die betroffenen Bereiche– Wirbelsäule und Teile des Gehirns – leuchteten im MRT-Bild auf. Ähnliche Tests, die fluoreszierende Moleküle einsetzen, werden heute schon in klinischen Studien zu verschiedenen Krebsarten verwendet. Allerdings, sagt Katerina Akassoglou:
"Dass Blut oder Bestandteile von Blut ins Gehirn gelangen, geschieht auch bei anderen neurologischen Krankheiten. Der Test ist also nicht sehr spezifisch. Aber wenn wir zum Beispiel einen Patienten haben, der die Diagnose MS schon hat, könnten wir mit den Test vielleicht sehr früh sehen, ob er einen neuen Schub bekommt."
Das wäre ein Schritt in die richtige Richtung, sagt Brian Sauer, der am Mayo Clinic College of Medicine in Rochester ebenfalls an Multipler Sklerose forscht.
"Herauszubekommen, welcher Patient wann einen Schub bekommen wird, das ist immer noch sehr, sehr schwierig. Also kann man auch nicht frühzeitig eingreifen. Der vorgeschlagene neue Test wäre auf jeden Fall aussagekräftiger als reine MRT-Bilder. Wir könnten so vielleicht wirklich mehr tun als bisher, wo wir nur feststellen können, dass jemand einen Schub hat, wenn es längst soweit ist."
Ob die Forscher aus ihrer Idee tatsächlich einen klinisch relevanten Test entwickeln können, wird sich zeigen. Klar ist, dass das Verständnis der Forscher für Multiple Sklerose ganz allmählich besser wird.