Wien (OTS) – Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische Erkrankung,
bei der das
Immunsystem das zentrale Nervensystem angreift. Dabei wandern
Immunzellen in Gehirn und Rückenmark ein und lösen Entzündungen aus.
Welche Rolle Stoffwechselprozesse dabei spielen, konnte bisher nicht
vollständig geklärt werden. Ein internationales Forschungsteam unter
Leitung der MedUni Wien hat nun einen wichtigen Mechanismus
identifiziert: Eingewanderte Immunzellen verändern gezielt den
Stoffwechsel im entzündeten Nervengewebe – und beeinflussen so den
Krankheitsverlauf. Die aktuell im Top-Journal Nature Immunology
veröffentlichten Erkenntnisse können langfristig zur Entwicklung
neuer Therapieansätze beitragen.
In den Mittelpunkt seiner Untersuchungen stellte das
Forschungsteam um die Erstautor:innen Martina Kerndl, Laszlo
Musiejovsky, Andrea Komljenovic und Hon Shing Lam (alle vom Zentrum
für Physiologie und Pharmakologie der MedUni Wien) die Aminosäure
Arginin. Die Forschenden konnten zeigen, dass bestimmte Immunzellen
im entzündeten Gewebe vermehrt ein Enzym namens Arginase-1 bilden,
das Arginin abbaut. Der dadurch entstehende lokale Arginin-Mangel
zieht verschiedene Folgen nach sich: Die Immunzellen werden
„gestresst“, ihr Fettstoffwechsel gerät aus dem Gleichgewicht und
entzündungshemmende Prozesse werden geschwächt.
„Wir konnten zeigen, dass ins zentrale Nervensystem eingewanderte
Immunzellen Arginin gezielt abbauen und damit das Krankheitsgeschehen
beeinflussen“, verdeutlicht Co-Studienleiter Omar Sharif (Zentrum für
Physiologie und Pharmakologie sowie CD-Labor für Immunmetabolismus
und Systembiologie von Adipositas-bedingten Erkrankungen, MedUni Wien
). Eine zentrale Rolle spielen dabei Monozyten – Immunzellen, die aus
dem Blut ins Nervensystem gelangen und sich dort weiterentwickeln:
„Diese Zellen haben wir als wichtigste Quelle von Arginase-1
identifiziert, sie prägen die Entzündungsumgebung im zentralen
Nervensystem wesentlich“, erklärt Co-Erstautor Laszlo Musiejovsky.
Vergleichbare Zellen fanden die Forschenden auch in Gewebeproben von
MS-Patient:innen.
Experimente im Mausmodell zeigen zudem: Ist weniger Arginin
verfügbar, verschlechtert sich die Erkrankung. Wird Arginase-1 in
diesen Zellen hingegen gezielt ausgeschaltet, verläuft die Erkrankung
deutlich milder. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Arginin
im entzündeten Nervengewebe eine schützende Rolle spielt“, sagt Co-
Studienleiter Gernot Schabbauer (Zentrum für Physiologie und
Pharmakologie sowie CD-Labor für Argininmetabolismus in Rheumatoider
Arthritis und Multipler Sklerose, MedUni Wien). Gleichzeitig betonen
die Forschenden, dass sich der Arginin-Stoffwechsel von Maus und
Mensch unterscheidet. In weiteren Untersuchungen soll nun geklärt
werden, wie genau Arginin Entzündungsprozesse und den
Fettstoffwechsel in Immunzellen beeinflusst und welche Rolle diese
Mechanismen beim Menschen spielen.
Multiple Sklerose ist eine der häufigsten chronisch-entzündlichen
Erkrankungen des zentralen Nervensystems und betrifft weltweit
Millionen Menschen. Die Symptome reichen von Sehstörungen über
Bewegungsprobleme bis hin zu ausgeprägter Müdigkeit. Die Erkrankung
verläuft oft in Schüben und ist derzeit nicht heilbar. Verfügbare
Therapien zielen darauf ab, das Immunsystem zu beeinflussen und die
Krankheitsaktivität zu reduzieren. Die nun gewonnenen neuen
Erkenntnisse über das Zusammenspiel von Immunzellen und Stoffwechsel
könnten langfristig dazu beitragen, neue Therapiestrategien zu
entwickeln.
Publikation: Nature Immunology
Monocyte infiltration induces CNS arginine catabolism to fuel
neuroinflammation.
Martina Kerndl#, Laszlo Musiejovsky#, Andrea Komljenovic#, Hon Shing
Lam#, Andrea Vogel, Tobias Bausbacher, Christian J. Riedl, Roko
Sango, Lenka Matejovicova, Anja Dobrijevic, Laura Oberbichler,
Melanie Hofmann, Markus Kieler, Lucia Quemada Garrido, Lara Veronika
Perko Budja, Julia Stefanie Brunner, James Lucas Cairns, Paul Cheng,
Kerstin Kitt, Christine Isaguirre, Thomas Köcher, Kristaps Klavins,
Thomas Rattei, Simon Hametner, Stephan Blüml, Carsten Hopf, Ryan D.
Sheldon, Omar Sharif* & Gernot Schabbauer*.
DOI: 10.1038/s41590-026-02516-4
https://www.nature.com/articles/s41590-026-02516-4
