Arbeitsgruppe Prof. Dr. med. Ingo Bechmann

Experimentelle Neuroimmunologie

Entzündliche Prozesse dienen der Elimination zerstörten Gewebes und gefährlicher Erreger, richten dabei aber ihrerseits beträchtlichen Schaden an. Eindrucksvolle Beispiele hat Dr. Seija Lehnardt erarbeitet (Lehnardt et al., J. Neuroscience 2002, PNAS 2003). Bei Komplikationen, die einen besonderen Evolutionsdruck darstellen, sollten sich jedoch entzündliche Reaktionen während der Evolution so entwickeln, dass deren Nutzen den Schaden nach Möglichkeit überwiegt. Die hierzu notwendige lokale Modulierung von Immunreaktionen läßt sich im Gehirn exemplarisch untersuchen, da die geringe Regenerationsfähigkeit besonders gewebeschonende Abwehrstrategien notwenig macht. Wir haben eine Reihe von Mechanismen entdeckt, die wir als Träger der organspezifischen Immunmodulation im Gehirn interpretieren:

1. Expression von Todesliganden, die die Elimination aktivierter T-Lymphozyten ermöglichen (Bechmann et al., Glia 1999, Glia 2000, J. Neuroimmunology 2002).
2. Transformation von Makrophagen zu gering phagozytierender Mikroglia (Priller et al., Nature Med. 2001, Bechmann et al., FASEB J. 2005).
3. Induktion der Indolamin-2,3-Dioxygenase, die in einer negative Rückkopplung das Überleben von T-Helfer 1 Zellen im Gehirn begrenzt (Kwidzinski et al., FASEB J. 2005).
4. „Tolerogene“ Antigenpräsentation im Gehirn (Bechmann et al., FASEB J. 2001; Lipp et al., in Vorbereitung).

Lange Zeit hat man sich vorgestellt, dass das Gehirn durch die Bluthirnschranke von Immunzellen weitgehend ignoriert werde. In der Tat besteht durch Tight Junctions zwischen Kapillarendothelien eine Diffusionsbarriere für hydrophile Moleküle im Blut, die aber mitnichten die Migration von Leukozyten über Gefäßwände verhindert. Stattdessen erreichen Leukozyten permanent den perivaskulären (Virchow-Robin) Raum (Bechmann et al., Experimental Neurology 2001, Europ. J. Neuroscience 2001), durchdringen aber nur unter pathologischen Bedingungen die Glia limitans, die die erste Schicht des eigentlichen neuralen Parenchyms darstellt. (Bechmann et al., FASEB J. 2005). Unser derzeitiges Interesse gilt der Frage, welche Signale diesen Schritt ermöglichen. Hierzu charakterisieren wir die Zellen der Gefäßwände und des perivaskulären Raumes (Carolin Prodinger, Martin Krüger, Helen Koennecke) und suchen nach Chemokinen und ihren Rezeptoren im perivaskulären Kompartment (Dr. Angelika Rappert und Jana Kästner). Außerdem wollen wir wissen, ob Leukozyten das Gehirn wieder verlassen können und haben erste direkte Evidenz dafür (Jana Goldmann) und können auch zeigen, daß im neuralen Gewebe Vorläufer auftreten, die zu dendritischen Zellen transformieren können (Dr. Christine Brandt, Dr. Agnes Ellinghaus, Jörg Bunse).

geändert am 20. Oktober 2009  E-Mail: WebmasterK.Lang@em.uni-frankfurt.de