Zytokinprofil chronischer Läsionen der Multiplen Sklerose
Deutsch
Die Multiple Sklerose ist eine chronisch-entzündliche, autoimmune Erkrankung des zentralen Nervensystems mit Ausbildung demyelinisierender Läsionen. Am läsionsbildenden Entzündungsprozess sind maßgeblich dysregulierte Zytokine beteiligt. In dieser Arbeit wurde daher an menschlichem Hirngewebe untersucht, welche und an welchem Ort im Hirn die im Nervenwasser von Patienten mit multipler Sklerose zu findende Zytokine in den chronischen Läsionsarealen unterschiedlich exprimiert werden. In Läsionen der weißen Substanz waren multiple Zytokine vermehrt exprimiert, welche für eine astrozytäre Aktivierung sprechen. In leukokortikalen Läsionen waren weitere proinflammatorische Zytokine wie C-X-C-Motif-Ligand-9, Tumor necrosis factor alpha, Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor und Interleukin 23a vermehrt exprimiert, allerdings vor allem in perivaskulär lokalisierten Leukozyten. In subpialen Läsionen war einzig das von Neuronen produzierte C-X3-C-Motif-Ligand 1 (CX3CL1) vermehrt exprimiert. Eine Expression proinflammatorischer Zytokine war dort vor allem in leptomeningealen und perivaskulären Immunzellen erkennbar. Insgesamt zeigt sich somit, dass innerhalb von chronischen Läsionen der grauen Substanz wenig Zytokine exprimiert werden, wobei diese Expression vornehmlich aus Leukozyten stammt. Hingegen werden in Läsionen der weißen Substanz mehr proinflammatorische Zytokine innerhalb der Läsion auch von Astrozyten gebildet. Daneben zeigte sich in subpialen Läsionen in Mikroglia eine reduzierte Expression von C-X3-C-Motif-Receptor 1, dem Rezeptor von CX3CL1. Aufgrund seiner antiinflammatorischen Eigenschaften in der Neuron-Mikroglia-Kommunikation spricht dies für eine erhöhte Suszeptibilität von Neuronen in subpialen Läsionsarealen. Die vermehrte Expression von CX3CL1 in den liquornahen, subpialen Läsionen deutet hingegen auf eine proinflammatorische Rolle dieses Zytokins hin, da CX3CL1 nach Abspaltung in seine lösliche Form einen proinflammatorischen Einfluss ausübt. Weitere Forschung ist nötig um die ambivalente, pathophysiologische Rolle von CX3CL1 zu verstehen.
Englisch
Multiple sclerosis is a chronic inflammatory, autoimmune disorder of the central nervous system characterized by the formation of demyelinating lesions. Dysregulated cytokines play a significant role in the lesion-forming inflammatory process. This study therefore used human brain tissue to investigate which and where in the brain the cytokines found in the cerebrospinal fluid of patients with multiple sclerosis are differentially expressed. In white matter lesions, multiple cytokines were upregulated, all indicative of astrocytic activation. In leucocortical lesions, different proinflammatory cytokines such as C-X-C-Motif-Ligand-9, Tumor necrosis factor alpha, Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor and Interleukin 23a were upregulated, primarily in peripheral, perivascular leukocytes. In subpial lesions, only C-X3-C-Motif-Ligand 1 (CX3CL1) was increasingly expressed. Expression of proinflammatory cytokines was mainly recognizable in leptomeningeal and perivascular immune cells. Overall, it can be seen that few cytokines are expressed within chronic gray matter lesions, with this expression originating primarily from leukocytes. Conversely, in white matter lesions more proinflammatory cytokines are produced by astrocytes. Additionally, subpial lesions demonstrated reduced expression of C-X3-C-Motif-Receptor 1 (CX3CR1), the receptor for CX3CL1, in microglia. This suggests increased susceptibility of neurons in subpial lesion areas due to the anti-inflammatory properties of CX3CL1 in neuron-microglia crosstalk. The increased transcriptional expression of CX3CL1 in the subpial lesions close to the cerebrospinal fluid, on the other hand, additionally suggests a proinflammatory role of this cytokine, since CX3CL1 exerts a proinflammatory influence after cleavage into its soluble form. Further research is needed to understand the ambivalent pathophysiological role of CX3CL1.