Magazin Denkausbruch

Das primär für unser Immunsystem notwendige Molekül MHC-I steuert auch die Anzahl der Verbindungen zwischen den Nervenzellen des Gehirns mit. Das geht aus einer neuen Studie hervor, die Wissenschaftler der University of California unter der Leitung von Kimberley McAllister durchgeführt haben.

Die Studie weist dabei auf eine Verbindung zwischen Immunsystem und neuro-psychologischen Erkrankungen wie Schizophrenie oder Autismus hin und ist in der Fachzeitschrift Nature Neuroscience (doi: 10.1073/pnas.1006087107) zu finden.

„Des öfteren weisen Wissenschaftler den Zellen unseres Immunsystems eine kritische Rolle bei der Entstehung und Funktion des zerebralen Kortexes an“, schreiben die Autoren. Dabei seien vor allem die Moleküle des Major Histocompatibility Komplexes-I (MHC-I) von Bedeutung. Diese MHC-Moleküle, die dafür bekannt sind, Antigene zu erkennen und den T-Zellen zu präsentieren, seien schon häufig mit Erkrankungen wie Schizophrenie oder Autismus in Verbindung gebracht worden.

Trotzdem sei bislang wenig darüber bekannt, mit welchem Mechanismus diese Immunzellen die kortikalen Verbindungen regulierten, so die Wissenschaftler. Daher wollten sie überprüfen, welche Rolle die MHC-I-Moleküle in der Entwicklung des Gehirns von Nagetieren spielen.

Mittels spezifischer Antikörper, die sämtliche MHC-I-Varianten erkennen, und biochemischer sowie immunhistochemischer Methoden fanden sie heraus, dass während der Synthese der Synapsen im Gehirn diese Immun-Moleküle im Gehirn, besonders im visuellen Kortex, exprimiert wurden.

Besonders in der frühen postnatalen Gehirn-Entwicklung lagen die MHC-Spiegel auf einem hohen Level, während sie im Erwachsenenalter sanken. Zu diesem Zeitpunkt der Gehirn-Entwicklung spielten sich auch viele Erkrankungsprozesse im Gehirn ab, so die Wissenschaftler.

Zusätzlich fanden die Forscher mittels elektronenmikroskopischer Messungen heraus, dass die MHC-I-Proteine sowohl prä- als auch postsynaptisch und in allen Altersstufen vorhanden waren. Damit sei die bisher unentdeckte Erkenntnis gelungen, dass diese Eiweiße besonders bei der Verbindung zwischen den Nervenzellen eine wichtige Rolle spielen. Dazu beobachteten sie hohe MHC-I-Level immer dann, wenn die Anzahl der Synapsen sank.

McAllister betont, dass ihre Studie zwar nicht die direkte Verbindung zwischen Immunantwort und etwa Autismus aufzeige, jedoch belege, wie das Immunsystem in der frühen Hirnentwicklung Einfluss auf die Ausprägung der Synapsen nähme.

Quelle: © hil/aerzteblatt.de