Multiple Sklerose (MS) ist eine chronische entzündliche Erkrankung, bei der das Immunsystem das zentrale Nervensystem angreift. Dies beeinträchtigt die Signalübertragung zwischen Gehirn und Körper und kann zu Symptomen wie Sehstörungen, Koordinationsproblemen, Lähmungen oder auch kognitiven Einschränkungen führen. Ein Team um Privatdozentin Lisa Ann Gerdes (Institut für Klinische Neuroimmunologie am LMU Klinikum und Biomedizinisches Centrum) hat nun eineiige – also genetisch identische – Zwillingspaare untersucht und konnte nachweisen, dass bestimmte Immunzellen – sogenannte CD8-T-Zellen – bereits in frühen Stadien der Krankheit eine Rolle spielen.

Von CD8-T-Zellen ist bekannt, dass sie in Entzündungsherden im Gehirn von MS-Patienten und -Patientinnen vorkommen. Bisher war aber unklar, welche Rolle sie für die Erkrankung spielen: Sind sie Folgeerscheinung oder Auslöser, und was aktiviert sie für den Sprung aus dem Blut ins Zentrale Nervensystem? Diese Fragen haben die Forschenden nun mithilfe einer einzigartigen Patientenkohorte untersucht: Sie verglichen die CD8-T-Zellen von eineiigen Zwillingspaaren, bei denen ein Zwilling an MS erkrankt ist, während der andere keine klinischen Symptome zeigt.

Bei MS spielen sowohl genetische als auch Umweltfaktoren eine wichtige Rolle. Deshalb stellen eineiige Zwillinge, bei denen diese Faktoren weitgehend gleich sind, eine wertvolle Vergleichsgruppe dar. Da der gesunde Zwilling ein bis zu 25 Prozent erhöhtes Risiko trägt, ebenfalls an MS zu erkranken, lassen sich insbesondere Frühstadien der MS mit dieser Patientenkohorte besser erforschen. „Sie bietet eine einzigartige Möglichkeit, Hochrisikopatienten zu untersuchen, bevor sich die Erkrankung bemerkbar macht“, sagt Vladyslav Kavaka, der Erstautor der Publikation.

Die Forschenden analysierten CD8-T-Zellen aus Blut- und Nervenwasserproben der Zwillingspaare mithilfe innovativer Methoden wie der Kombination von Einzelzell-RNA-Sequenzierung und T-Zell-Rezeptor-Analysen. Ihre Ergebnisse zeigen, dass bei MS-Patienten und Personen mit frühen Anzeichen der Erkrankung CD8-T-Zellen mit denselben spezifischen Veränderungen vorkommen: Die Zellen wiesen eine erhöhte Wanderungsfähigkeit auf, waren entzündungsfördernd und stark aktiviert. „Diese Eigenschaften zeigen, dass diese CD8-T-Zellen im Blut migratorisch sind und sich sozusagen schon auf den Weg ins zentrale Nervensystem machen, wo wir dieselben Zellen wiederfinden“, erklärt Dr. Eduardo Beltrán, einer der leitenden Autoren. Auch im Gehirngewebe von MS-Patienten fanden die Forschenden diesen Zelltyp, was darauf hinweist, dass die Veränderungen im ZNS bestehen bleiben.