Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine fortschreitende, neurologische Erkrankung, die durch die Degeneration von Motoneuronen im Gehirn und Rückenmark gekennzeichnet ist. Obwohl die ALS in erster Linie als neurodegenerative Erkrankung beschrieben wird, deuten neuere Erkenntnisse darauf hin, dass auch Entzündungsmechanismen das Fortschreiten und das Ausmaß des neurodegenerativen Prozesses beeinflussen. Dies veranlasste zu weiteren Untersuchungen Kompartment-spezifischer Immunprofile bei ALS Patienten, um die Pathophysiologie der Krankheit zu verstehen und neue Biomarker für Diagnose und Prognose zu identifizieren.
In unserer retrospektiven, multizentrischen Studie haben wir rausgefunden, dass ALS-Patienten im Vergleich zu gesunden Kontrollen signifikant veränderte Anteile von Monozyten-Subtypen im peripheren Blut, als auch erhöhte Frequenzen von aktivierten (HLA-DR+) T-Zellen aufweisen. Die T-Zellaktivierung war nicht auf die Peripherie beschränkt, sondern ging mit einer erhöhten intrathekalen T-Zellaktivierung einher. Dabei waren aktivierte T-Zellen kein spezifisches Merkmal der ALS, sondern eher ein allgemeines Phänomen bei ZNS-Erkrankungen mit neurodegenerativer Pathophysiologie. Allerdings war die T-Zellaktivierung im peripheren Blut (CD8+ T Zellen im Vergleich zu primär progredienter Multipler Sklerose), als auch intrathekal (CD4+ T Zellen im Vergleich zu Demenzen) bei ALS höher. Mit Hilfe eines Mathematik-Modells der Blut-Hirn-Schranke konnten wir zudem zeigen, dass die intrathekale T-Zell-Aktivierung bei ALS aus einer In-situ-Aktivierung und nicht aus einer Transmigration aktivierter T-Zellen aus dem Blut resultierte. Während die T-Zell-Aktivierung nicht mit dem Fortschreiten der ALS korrelierte, zeigten Patienten mit schneller Krankheitsprogression reduzierte intrathekale Spiegel von immunregulatorischen natürlichen Killerzellen. Die Integration dieser Parameter in einen zusammengesetzten Score erleichterte die Differenzierung von ALS-Patienten von Patienten aller anderen Kohorten.
Diese Ergebnisse bedeuten, dass Veränderungen in peripheren Monozyten-Subtypen, sowie eine erhöhte periphere und intrathekale T-Zell-Aktivierung mit der Degeneration der Motoneuronen bei ALS assoziiert sind, ein Muster, das teilweise mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen geteilt wird. Darüber hinaus könnte eine gestörte intrathekale T-Zell-Regulation durch natürliche Killerzellen mit dem Fortschreiten der ALS assoziiert sein und möglicherweise einen Biomarker für die ALS-Prognose darstellen.
Referenz:
Rolfes L, Schulte-Mecklenbeck A, Schreiber S., Vielhaber S, et al., Amyotrophic lateral sclerosis patients show increased peripheral and intrathecal T cell activation. Brain Communications, fcab157