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Multiple Sklerose (MS) ist die häufigste entzündliche Erkrankung des Zentralnervensystems (ZNS) bei jungen Erwachsenen und führt ohne Behandlung zu irreversiblen und schweren Behinderungen. Obwohl MS als T-Zell-vermittelte Autoimmunerkrankung gilt, sind Ätiologie und Pathologie nicht vollständig geklärt. Störung der Blut-Hirn-Schranke (BBB) als auch vermehrte Einwanderung von Immunzellen in das ZNS kennzeichnen die MS-Pathogenese und können im Tiermodell, experimentelle autoimmune Enzephalomyelitis (EAE) nachgestellt werden. Medikamentöse Blockade der Immunzellwanderung in das ZNS ist eine erfolgreiche Behandlung der MS, wird jedoch von zum Teil schwerwiegenden Nebenwirkungen begleitet und ist in der progressiven Phase der MS nicht mehr wirksam.
Es besteht daher die Notwendigkeit, die Sicherheit der vorhandenen Therapieansätze zu erhöhen und neue Therapieansätze für die progressive MS zu entwickeln.
Die Blut-Hirn Schranke wird durch hochspezialisierte Endothelzellen, welche die Gefässwand auskleiden, etabliert. Wir haben beobachtet, dass manche Immunzellen diese Endothelzellbarriere zwischen den Endothelzellen, also durch deren Zellkontakte durchbrechen, andere jedoch eine Pore durch den Endothelzellkörper „bohren“ und durch diese Pore den Blutkreislauf verlassen. Ein Teil des Projektes Brain Barriers ID zielt darauf hin zu verstehen, warum es diese zwei Wege der Immunzellpassage durch die BHS gibt, welche Immunzellen welchen Weg benutzen und welche Mechanismen dafür verantwortlich sind.
Ausserdem haben wir beobachtet, dass manche Immunzellen über den Plexus Choroideus in das ZNS einwandern können. Der Plexus Choroideus ist eine Struktur, welche die Gehirnflüssigkeit – den Liquor - produziert und direkt in die mit Liquor gefüllten Räume des Gehirns hineinragt. Das Gewebe des Plexus Choroideus wird vom Liquorraum durch die Blut-Liquor Barriere (BLB) getrennt. Wir möchten herausfinden, ob und wenn ja welche Immunzellen die Blut-Liquor Schranke überwinden können, um direkt in den Liquorraum des ZNS zu gelangen.
Ob sich die im Tiermodell beobachteten Mechanismen auf die MS übertragen lassen, wollen wir abschliessend in Zellkulturmodellen der menschlichen BHS und BLB, welche wir aus Stammzellen von MS Patienten und gesunden Probanten etabliert haben, untersuchen.
Mit den Kenntnissen aus Brain Barriers ID hoffen wir neue Zielstrukturen zu definieren, welche es erlauben i) die Sicherheit aktueller MS Therapien zu verbessern, ii) die Immunzellwanderung in das ZNS zu normalisieren und iii) die Funktion der BHS zu stabilisieren, um somit auch die Behandlung der progressiven MS oder anderer neurodegenerativer Erkankungen mit BHS Störungen zu ermöglichen.