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Körpereigene Immunabwehr weniger schädlich ist, als erwartet

Schlaganfall: Radikales Umdenken in der Forschung nötig

Frankfurt am Main (7. Januar 2013) – Vielleicht müssen die Lehrbücher umgeschrieben werden: Ein Forscherteam mit Frankfurter Beteiligung zeigt, dass vermeintlich schädliche Immunzellen nach einem Schlaganfall nicht für das Absterben von Nervenzellen im Gehirn verantwortlich sind. Die sogenannten neutrophilen Granulozyten dringen gar nicht erst bis zu den dortigen Nervenzellen vor. Diese Erkenntnisse widerlegen ein gängiges Dogma und eröffnen völlig neue Ansätze für die Behandlung des Schlaganfalls.

Der Schlaganfall ist weltweit die dritthäufigste Todesursache und die häufigste Ursache für Behinderungen im Alter. Ein Schlaganfall entsteht, wenn die Durchblutung des Gehirns unterbrochen wird. Am häufigsten geschieht dies durch ein Blutgerinnsel (Thrombus), das in einem Blutgefäß im Gehirn steckenbleibt und dieses verstopft. Die verminderte Durchblutung des Gehirnbereichs führt zu einem Mangel an Sauerstoff sowie Nährstoffen und innerhalb von Stunden zum Absterben der Nervenzellen in diesem Hirnareal. Die Folgen eines Schlaganfalls machen sich daher je nach betroffenem Blutgefäß mit verschiedenen Funktionsverlusten bemerkbar. Sie können sehr mild sein, so dass ein Patient nach einem Schlaganfall selbständig weiterleben kann. Häufig führt der Schlaganfall jedoch zu schwerwiegenden Ausfällen wie Lähmungen, die bewirken dass der Patient lebenslang auf Hilfe angewiesen bleibt.

Zu starke Immunabwehr vermutet

Selbst wenn durch rasche medizinische Versorgung in einer «Stroke-Unit» die Blutversorgung im betroffenen Gefäß wiederhergestellt wird, sterben in den Tagen nach dem Schlaganfall weitere Nervenzellen im Gehirn ab. Dafür macht man vor allem eine Entzündungsreaktion verantwortlich. Die Zellen des Immunsystems versuchen nach einem Schlaganfall die toten Gehirnzellen zu entsorgen. Sie wandern dazu aus dem Blutkreislauf in das betroffene Gehirnareal ein. Bislang ging man davon aus, dass hierbei eine Gruppe von Immunzellen – die neutrophilen Granulozyten, die besonders darauf spezialisiert sind, bei Infektionen und Traumata schnell zur reagieren, Keime zu zerstören und tote Zellen zu fressen – ebenfalls in das Gehirn auswandern, und dort weitere Nervenzellen töten.

Immunzellen doch nicht schädlich

Eine neue Studie von Forschenden verschiedener Fachdisziplinen (Biochemie, Zellbiologie, Neuroimmunologie) und Ärzten (Neuropathologie, Neurologie) zeigt nun, dass dem nicht so ist. Sie haben neue immunhistologische Analyseverfahren entwickelt und erfolgreich bei Tiermodellen des Schlaganfalls sowie bei Gehirngeweben von Patienten angewendet, welche an einem Schlaganfall verstorben sind. Die Forschenden zeigen, dass die neutrophilen Granulozyten nach einem Schlaganfall in den Blutgefäßen des Gehirns steckenbleiben und nicht in das Gehirngewebe auswandern. Im Gegensatz zur gängigen Lehrmeinung gelangen diese gefährlichen Zellen des Immunsystems somit gar nicht in die Nähe der Nervenzellen.

Frankfurter Forscher erläutern neue Forschungserkenntnis

Die Forscher um die Frankfurter Neuropathologen Prof. Dr. Michel Mittelbronn und Dr. Patrick Harter führen aus, wie es in der Vergangenheit zu der Fehlinterpretation der Lokalisation der neutrophilen Granulozyten nach dem Schlaganfall gekommen ist: Zum einen gab es bis vor kurzem wenig Möglichkeiten, die neutrophilen Granulozyten von anderen Fresszellen des Immunsystems eindeutig zu unterscheiden. Zum anderen sehen sterbende Nervenzellen den neutrophilen Granulozyten mit gängigen Färbeverfahren zum Verwechseln ähnlich. Das Gehirn ist ein immunprivilegiertes Organ, das sich vor gefährlichen Zellen des Immunsystems zu schützen weiß. So umgibt sich das Gehirn mit zwei «Mauern», den sogenannten Basalmembranen. Zur Immunüberwachung wandern Zellen des Immunsystems ständig vom Blutkreislauf in die Umgebung aus. Bei einigen entzündlichen Erkrankungen des Gehirns wie bei der Multiplen Sklerose wandern Immunzellen aber durch beide Mauern hindurch und richten im Gehirn großen Schaden an.

Beim Schlaganfall gelingt es aber den neutrophilen Granulozyten nicht, diese Mauern zu durchbrechen und in das Gehirngewebe einzudringen. Sie bleiben in den Blutgefäßen hängen und kommen nicht mit den Neuronen in Kontakt. Ob die neutrophilen Granulozyten, welche nach dem Schlaganfall in den Gehirngefäßen steckenbleiben, zu einer lokalen Störung der Blut-Hirn-Schranke führen, bleibt laut den Forschenden zu zeigen. Sie fordern allerdings bereits heute ein radikales Umdenken hinsichtlich der Ursachen des Nervenzellsterbens nach einem Schlaganfall.

Quelle: Klinikum der J. W. Goethe-Universität Frankfurt, 07.01.2013 (tB).