Forscher des Mount Sinai erfahren, dass ALS möglich ist

Bild: Ivan Marazzi, PhD, außerordentlicher Professor für Mikrobiologie, Icahn School of Medicine at Mount Sinai
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Bildnachweis: Gesundheitssystem des Mount Sinai

Das Immunsystem könnte zusammen mit dem Zentralnervensystem eine grundlegende Rolle bei der amyotrophen Lateralsklerose (ALS) spielen, die auch als „Lou-Gehrig-Krankheit“ bekannt ist, berichten Forscher des Mount Sinai. Ihre Studie, veröffentlicht am 22. Juni in Naturkönnte erhebliche Auswirkungen auf die Diagnose und Behandlung der verheerenden neurodegenerativen Erkrankung haben.

Bisher konzentrierten sich Studien zu ALS auf das zentrale Nervensystem. Aber das Mount-Sinai-Team berichtete über Funktionsstörungen des Immunsystems und des Nervensystems in Tiermodellen und Patienten mit ALS4, einer juvenilen und langsam fortschreitenden Form von ALS, die durch Mutationen im Gen verursacht wird SETX.

„Wir haben gelernt, dass Mutationen in SETX sowohl im Nerven- als auch im Immunsystem exprimiert werden müssen, um bei Mäusen eine motorische Beeinträchtigung zu erzeugen, und diese Dysfunktion im adaptiven Immunsystem ist charakteristisch für ALS4 bei Mäusen und Menschen“, sagt Laura Campisi, PhD, Assistenzprofessorin für Mikrobiologie an der Icahn School of Medicine am Mount Sinai und Co-Hauptautor der Studie mit Ivan Marazzi, PhD, außerordentlicher Professor für Mikrobiologie am Icahn Mount Sinai.

Ein weiterer Beweis für die Beteiligung des Immunsystems, fügt sie hinzu, wurde in der hohen Konzentration von CD8-T-Zellen im Rückenmark und im peripheren Blut von ALS4-Mäusen und nachgewiesen Patienten. Diese erhöhten CD8-T-Zellpopulationen, bekannt als TEMRA (terminal differenziertes Effektorgedächtnis), korrelieren mit dem Fortschreiten der ALS4-Krankheit.

ALS ist durch den fortschreitenden Tod motorischer Neuronen gekennzeichnet, was die Funktionsfähigkeit der Patienten auf vielfältige Weise stark beeinträchtigt, einschließlich der Verhinderung der Bewegung von Armen und Beinen, der Sprache, des Schluckens und schließlich der Atmung. Es gibt keine Behandlung oder Heilung für ALS. Forscher haben ihre Bemühungen im Laufe der Jahre auf Neuronen konzentriert, obwohl neuere Studien Hinweise auf eine Wechselwirkung zwischen dem Zentralnerven- und dem Immunsystem gezeigt haben, die lange Zeit als getrennte Kompartimente betrachtet wurden.

Die Mount-Sinai-Studie in Zusammenarbeit mit dem Neurobiologen Albert La Spada, MD, PhD, von der University of California, Irvine, ist eine der ersten, die sich mit der Frage befasst, ob das adaptive Immunsystem, das den Schutz des Körpers aufbaut, wenn es Fremdkörpern ausgesetzt wird Krankheitserreger, könnten mit einigen Formen von ALS in Verbindung gebracht werden.

„Es besteht ein großer Bedarf zu verstehen, ob die Neurodegeneration durch eine Fehlfunktion des Immunsystems verursacht oder verschlimmert wird“, erklärt Dr. Campisi.

Für ihre Studie analysierten die Forscher Proben von Mäusen und Menschen mit modernsten Technologien wie Massen- und Spektralzytometrie und Einzelzellsequenzierung. „Unsere Erkenntnis, dass besondere Immunsignaturen verschiedene Formen von ALS unterscheiden, könnte für die Entwicklung „personalisierter“ Behandlungen von Bedeutung sein, die auf bestimmte Untergruppen von Patienten zugeschnitten sind“, bemerkt sie.

Ein zusätzlicher Vorteil besteht darin, dass funktionsgestörte CD8-T-Zellen, die mit ALS4 in Verbindung stehen, im peripheren Blut nachgewiesen werden können, das im Vergleich zur Zerebrospinalflüssigkeit, die ein invasives Verfahren zur Entnahme erfordert, leicht zugänglich ist. Eine weitere Beobachtung des Mount-Sinai-Teams – dass mit ALS4 assoziierte TEMRA-CD8-T-Zellen Mäuse vor Gliomen schützen, einer Krebsart, die im Gehirn auftritt – öffnet die Tür für weitere therapeutische Forschung auf diesem Gebiet.

„Unsere Entdeckung einer Verbindung zwischen dem Immunsystem und dem Zentralnervensystem bei der ALS4-Krankheit hat unmittelbare Auswirkungen auf andere Arten von ALS, andere neurodegenerative Erkrankungen und Krebs“, sagte Dr. Marazzi. „Neben wichtigen Erkenntnissen zur Pathogenese von ALS unterstreicht unsere Arbeit die Pionierarbeit der Forscher des Mount Sinai in den Bereichen Neurowissenschaften und Immunologie.“

Über das Gesundheitssystem des Mount Sinai
Das Mount Sinai Health System ist eines der größten akademischen medizinischen Systeme im Großraum New York mit mehr als 43.000 Mitarbeitern, die in acht Krankenhäusern, über 400 ambulanten Praxen, fast 300 Labors, einer Krankenpflegeschule und einer führenden medizinischen Fakultät arbeiten und Abitur. Der Berg Sinai fördert die Gesundheit aller Menschen überall, indem er sich den komplexesten Herausforderungen der Gesundheitsversorgung unserer Zeit stellt – Entdeckung und Anwendung neuer wissenschaftlicher Erkenntnisse und Erkenntnisse; Entwicklung sichererer, wirksamerer Behandlungen; Ausbildung der nächsten Generation medizinischer Führungskräfte und Innovatoren; und Unterstützung lokaler Gemeinschaften durch Bereitstellung hochwertiger Pflege für alle, die sie benötigen. Durch die Integration seiner Krankenhäuser, Labore und Schulen bietet Mount Sinai umfassende Gesundheitsversorgungslösungen von der Geburt bis zur Geriatrie, wobei innovative Ansätze wie künstliche Intelligenz und Informatik genutzt werden, während die medizinischen und emotionalen Bedürfnisse der Patienten im Mittelpunkt aller Behandlungen stehen.

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