Bei ALS fressen Immunzellen lebende Neuronen
Bei ALS richten sich die Immunzellen des Gehirns gegen gesunde Motoneuronen. Sie verschlingen diese bei lebendigem Leib, weil sie ein Stresssignal mit einem Todessignal verwechseln. Das legt eine neue Studie nahe, die in Nature Communications erschienen ist.
Mikrogliazellen sind die einheimischen Immunzellen des Gehirns und des Rückenmarks. Ihre Aufgabe ist es, beschädigte oder abgestorbene Zellen zu beseitigen. Ein bestimmtes Signal weist ihnen dabei ihr Ziel: ein Fettmolekül namens Phosphatidylserin (PtdSer), das normalerweise die Innenseite der Zellmembran auskleidet. Stirbt eine Zelle, klappt PtdSer nach außen und signalisiert den Mikrogliazellen, sie zu verschlingen.
Bei ALS-Patientinnen und -Patienten scheint dieses System schwerwiegend zu versagen. Die Forschenden untersuchten Rückenmarksgewebe aus Obduktionen von sechs Menschen mit sporadischer ALS sowie drei altersgleichen Kontrollpersonen. Zwei Schlüsselproteine des Erkennungssystems, die TAM-Rezeptoren AXL und MER, waren bei ALS-Patienten drastisch erhöht. AXL lag etwa sechzehnmal höher, MER ungefähr dreimal so hoch.
Lebende Zellen mit falschem Todessignal
Das Team bestätigte dieses Muster in einem Mausmodell der ALS. Mit fortschreitender Erkrankung nahm die Aktivität von AXL und MER in den Mikrogliazellen zu. Gleichzeitig zeigten die Motoneuronen kranker Mäuse große Mengen Phosphatidylserin auf der Außenseite ihrer Membranen. Bei gesunden Tieren fehlte dieses Signal nahezu vollständig.
Der Befund ist bemerkenswert: Die Motoneuronen waren nicht tot, trugen aber das Signal, das den Mikrogliazellen genau das suggeriert. Unter zellulärem Stress können Zellen dieses Signal vorübergehend nach außen kehren, ohne tatsächlich abzusterben. Mikrogliazellen reagieren dennoch und vernichten Zellen, die andernfalls hätten überleben können.
Was das für das Altern bedeutet
ALS tritt überwiegend im späteren Leben auf. Dass das TAM-System mit dem Altern aus dem Gleichgewicht geraten kann, ist aus der Perspektive der Langlebigkeitsforschung bedeutsam: Ähnliche Muster überaktiver Mikrogliazellen wurden auch bei anderen neurodegenerativen Erkrankungen beobachtet, darunter Parkinson und Alzheimer. Ob eine Blockade dieses Signalwegs schützend wirkt, muss noch geprüft werden. Die Forschenden halten das TAM-System für einen möglichen Therapieansatz, klinische Daten dazu fehlen bislang.
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