Signalstoff CCL17 beeinflusst Funktion des Gehirns

BONN. Der Signalstoff CCL17 beeinflusst nicht nur das Immunsystem, sondern auch die Signalübertragung im Gehirn. Möglicherweise gibt es sogar eine molekulare Verbindung zum Autismus. Das hat die Arbeitsgruppe um Professor Irmgard Förster vom LIMES-Institut der Universität Bonn jetzt herausgefunden (GLIA 2018; online 12. September).

Welche Zellen im Gehirn produzieren CCL17? Um dies zu klären, koppelten die Forscher im Mausmodell durch eine genetische Veränderung die Freisetzung von CCL17 mit der Produktion eines fluoreszierenden Farbstoffs, der alle Zellen aufleuchten lies, die das Chemokin herstellten.

Zudem kurbelten sie die CCL17-Produktion an, indem sie dem Immunsystem mit einer Substanz aus Bakterienhüllen einen Infekt vortäuschten, teilt die Uni Bonn mit. Unter dem Mikroskop waren dann die Produktionsstätten des Chemokins im Gehirn gut erkennbar. Das CCL17 werde hauptsächlich in den Nervenzellen des Hippocampus gebildet.

Die einem Seepferdchen ähnliche Struktur liegt gleich doppelt – rechts und links im Gehirn – vor und erfüllt bei Aufgaben wie Orientierung und Gedächtnisbildung eine wichtige Funktion.

Als nächsten Schritt blockierten die Wissenschaftler das Gen für die CCL17-Produktion und beobachteten die Wirkung. Ohne das wichtige Chemokin waren in diesen "Knockout"-Mäusen die Mikrogliazellen deutlich kleiner und lagen nur in der halben Anzahl wie bei unbehandelten Tieren vor. Mikrogliazellen sind schon seit langer Zeit als Immunzellen des Gehirns bekannt und sorgen dort als "Gesundheitswächter" für die Entsorgung von Zelltrümmern und Infektionserregern.

Inzwischen hat sich aber erwiesen, dass diese "Fresszellen" die Nervenzellen auch unabhängig davon bei ihrer Arbeit unterstützen. Um die Wirkung von CCL17 auf die Funktion von Nervenzellen zu untersuchen, überprüften Wissenschaftler im Labor des Instituts für Zelluläre Neurowissenschaften am Uniklinikum Bonn bei Professor Christian Henneberger die Signalübertragung im Gehirn der Tiere. Die Experimente deuten auf eine Dämpfung der Signalübertragung durch CCL17 im Gehirn hin.

Da Autismus beim Menschen ebenfalls mit erhöhten Spiegeln von CCL17 im Blut einhergeht, könnte CCL17 auch bei dieser Entwicklungsstörung eine Rolle spielen – zum Beispiel durch einen Infekt oder eine allergische Reaktion im frühen Kindesalter als Auslöser. (eb)