Die Trias aus Blut, Lymphe und CSF in der Multiplen Sklerose

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch entzündliche, demyelinisierende Erkrankung des zentralen Nervensystems. Obwohl die zugrunde liegende Ursache von MS nicht bekannt ist, weiß man, dass Immunzellen, z.B. T- und B-Zellen die Entzündung bei MS propagieren. Die T- und B-Zellen von MS-Patienten verhalten sich anders als von nicht erkrankten Menschen, z. B. produzieren sie andere Arten von Proteinen und reagieren anders auf Stimuli. Bisherige Studien untersuchten hauptsächlich die Immunzellen im Blut und in der Rückenmarksflüssigkeit (Liquor). Um jedoch neue krankheitsbedingte Immunzellsubtypen zu identifizieren, ist ein drittes, bisher völlig vernachlässigtes Kompartiment relevant: das lymphatische System. Es besteht aus spezialisierten Gefäßen, die von den Immunzellen genutzt werden, um sich durch den Körper zu bewegen und aktiviert zu werden. Als Teil des Lymphsystems ist der Ductus thoracicus (DT) für die MS-Forschung besonders interessant, da er große Mengen von Immunzellen enthält, die direkt aus dem Gehirn kommen, darunter alle Arten von krankheitsrelevanten Zelltypen. Daher halten wir es für äußerst wichtig, dieses bisher vernachlässigte Kompartiment auch bei MS-Patienten zu untersuchen und die Beziehung zwischen Blut, Liquor und Lymphgefäßen zu untersuchen, um die MS-spezifischen Immunreaktionen zu klären. Das Hauptziel dieses Projekts ist es, neue krankheitsbedingte Immunzellsubtypen zu finden, indem neben dem Blut und dem Liquor auch das Lymphsystem untersucht wird. Der DT enthält die Hälfte der aus dem Gehirn austretenden Immunzellen sowie das Darm-assoziierte Lymphgewebe. Da anerkannt ist, dass Immunzellen über das Lymphgewebe zwischen Blut und ZNS migrieren können und die Darm-Hirn-Achse zunehmend als wichtig angesehen wird, erwarteten wir eine höhere Konzentration an Immunzellen mit Relevanz in der Pathogenese der MS. Dieser Ansatz wurde in der MS-Forschung bisher noch nicht verfolgt. 20 unbehandelte MS-Patienten und 10 gesunde Kontrollpersonen werden in diese Studie eingeschlossen. Die Immunzellen werden aus dem Blut, dem Liquor und des DT isoliert. Nach der Isolierung der Immunzellen werden wir die krankheitsassoziierten Subtypen der Immunzellen mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung untersuchen, die es uns ermöglicht, das Genexpressionsprofil jeder einzelnen Immunzelle zu bewerten. Anschließend werden wir unsere Ergebnisse validieren und mit Hilfe der Durchflusszytometrie, die es uns ermöglicht, bestimmte Immunzellen zu markieren und zu quantifizieren, auf bereits beschriebene Zellsubtypen testen. Dieses Projekt wird das Wissen über Immunzellen, die in der Pathophysiologie der MS eine Rolle spielen, und ihre Verteilung zwischen anatomisch unterschiedlichen, aber miteinander verbundenen Kompartimenten (Blut, Liquor und Lymphgefäße) erweitern. Die potenziell identifizierten Zellsubtypen könnten schließlich zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien beitragen und unser Verständnis der Pathophysiologie der MS erweitern.

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch entzündliche, demyelinisierende Erkrankung des zentralen Nervensystems. Obwohl die zugrunde liegende Ursache von MS nicht bekannt ist, weiß man, dass Immunzellen, z.B. T- und B-Zellen die Entzündung bei MS propagieren. Die T- und B-Zellen von MS-Patienten verhalten sich anders als von nicht erkrankten Menschen, z. B. produzieren sie andere Arten von Proteinen und reagieren anders auf Stimuli. Bisherige Studien untersuchten hauptsächlich die Immunzellen im Blut und in der Rückenmarksflüssigkeit (Liquor). Um jedoch neue krankheitsbedingte Immunzellsubtypen zu identifizieren, ist ein drittes, bisher völlig vernachlässigtes Kompartiment relevant: das lymphatische System. Es besteht aus spezialisierten Gefäßen, die von den Immunzellen genutzt werden, um sich durch den Körper zu bewegen und aktiviert zu werden. Als Teil des Lymphsystems ist der Ductus thoracicus (DT) für die MS-Forschung besonders interessant, da er große Mengen von Immunzellen enthält, die direkt aus dem Gehirn kommen, darunter alle Arten von krankheitsrelevanten Zelltypen. Daher halten wir es für äußerst wichtig, dieses bisher vernachlässigte Kompartiment auch bei MS-Patienten zu untersuchen und die Beziehung zwischen Blut, Liquor und Lymphgefäßen zu untersuchen, um die MS-spezifischen Immunreaktionen zu klären. Das Hauptziel dieses Projekts ist es, neue krankheitsbedingte Immunzellsubtypen zu finden, indem neben dem Blut und dem Liquor auch das Lymphsystem untersucht wird. Der DT enthält die Hälfte der aus dem Gehirn austretenden Immunzellen sowie das Darm-assoziierte Lymphgewebe. Da anerkannt ist, dass Immunzellen über das Lymphgewebe zwischen Blut und ZNS migrieren können und die Darm-Hirn-Achse zunehmend als wichtig angesehen wird, erwarteten wir eine höhere Konzentration an Immunzellen mit Relevanz in der Pathogenese der MS. Dieser Ansatz wurde in der MS-Forschung bisher noch nicht verfolgt. 20 unbehandelte MS-Patienten und 10 gesunde Kontrollpersonen werden in diese Studie eingeschlossen. Die Immunzellen werden aus dem Blut, dem Liquor und des DT isoliert. Nach der Isolierung der Immunzellen werden wir die krankheitsassoziierten Subtypen der Immunzellen mittels Einzelzell-RNA-Sequenzierung untersuchen, die es uns ermöglicht, das Genexpressionsprofil jeder einzelnen Immunzelle zu bewerten. Anschließend werden wir unsere Ergebnisse validieren und mit Hilfe der Durchflusszytometrie, die es uns ermöglicht, bestimmte Immunzellen zu markieren und zu quantifizieren, auf bereits beschriebene Zellsubtypen testen. Dieses Projekt wird das Wissen über Immunzellen, die in der Pathophysiologie der MS eine Rolle spielen, und ihre Verteilung zwischen anatomisch unterschiedlichen, aber miteinander verbundenen Kompartimenten (Blut, Liquor und Lymphgefäße) erweitern. Die potenziell identifizierten Zellsubtypen könnten schließlich zur Entwicklung neuer therapeutischer Strategien beitragen und unser Verständnis der Pathophysiologie der MS erweitern.