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Epigenomanalyse der NAWM bei MS

Als Epigenetik bezeichnet man biochemische Modifikationen der DNS (z. B. Methylierung) oder der nukleären Proteine (z. B. Histon-Azetylierung), die die Transkriptionsaktivität der betreffenden Gene längerfristig beeinflussen. Am bekanntesten ist in diesem Zusammenhang das lebenslange Imprinting von der Mutter bzw. vom Vater ererbter Allele. Epigenetik stellt aber auch einen Mechanismus dar, der die Gen-Umwelt-Interaktion vermitteln kann.

Davon ausgehend, dass an der Pathogenese der MS sowohl genetische als auch Umweltfaktoren beteiligt sind und sich diese gegenseitig beeinflussen, untersuchten Huynh et al. autoptisch gewonnenes Gehirngewebe von 28 MS-Patienten und 19 Personen ohne neurologische Erkrankung. Mit der normal erscheinenden weißen Substanz (engl. NAWM) wurde bewusst Gewebe gewählt, das nicht von entzündlich-demyelinisierenden Veränderungen betroffen war. Zunächst wurde der Methylierungsgrad der DNS mit einer Technik, die Ähnlichkeiten mit Genexpressions-Chips hat, genomweit untersucht. Zwischen MS-Patienten und Kontrollen fanden sich geringe, jedoch statistisch signifikante Unterschiede über weite Teile des Genoms. Danach wurden die Ergebnisse mit einer weiteren Technik bestätigt, die Auswirkung auf die Transkription in mRNA verifiziert, und die korrespondierende Proteinexpression zahlreicher Genprodukte untersucht. Hypermethyliert (und deshalb geringer exprimiert) waren u. a. zahlreiche Gene, die für Differenzierung und Überleben von Oligodendrozyten und Neuronen verantwortlich sind. Hypomethyliert (und damit vermehrt exprimiert) fanden sich viele Gene für Immunregulatoren und proteolytische Enzyme.

Die Arbeit ergänzt eine frühere Untersuchung der gleichen Arbeitsgruppe, die Veränderungen der Histon-Azetylierung im MS-Gehirn beschrieb. Plausibel argumentieren die Autoren, dass das Ausmaß der Veränderungen vereinbar ist mit einem durch die Umwelt (und nicht durch elterliches Imprinting) erworbenen Einfluss und dass die Konstellation der Veränderungen zur entzündlich-demyelinisierenden Pathogenese der MS passt. Die These der Autoren, dass die Ergebnisse eine Reaktionsweise des Gehirns auf Schädigungen darstellt, könnte man dahingehend erweitern, dass eine früh erworbene epigenetische Ausrichtung die Entstehung einer autoreaktiven Immunreaktion überhaupt erst ermöglicht – etwa in Anlehnung an die bisher nicht bestätigte These, dass manche Menschen deshalb später eine MS entwickeln, weil das Myelin in ihrem Gehirn nicht vollständig maturiert.

Aus der Zeitschrift Aktuelle Neurologie 2014; 41(01): 51-52

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