Myelin-assoziierte Epitope können Ziel destruktiver T-Zell Antworten während autoimmuner Erkrankungen wie der Multiplen Sklerose oder der experimentellen autoimmunen Enzephalomyelitis werden. Dagegen reagieren selbstspezifische T-Zellen nach axonaler Degeneration nicht mit destruktiver Autoimmunität, obwohl die entsprechenden Epitope durch Myelin-phagozytierende Mikroglia präsentiert werden. Im Modell der entorhinalen Kortexläsion von Ratte und Mause zeigten wir, daß Autoimmunität nach solchen Läsionen durch die Expression des Todesliganden CD95L (FasL, Apo1L) auf Astrozyten verhindert wird, da hochaktivierte T-Zellen durch CD95L apoptotisch eliminiert werden. Myelin-phagozytierende Mikroglia reguliert MHC-II und B7-2 hoch, nicht aber das kostimulatorische B7-1 Moleküle, das mit Autoimmunität im Gehirn assoziiert ist. In Zonen retrograder Degeneration, wo Axone am Sproutingprozess beteiligt sind, zeigen Mikrogliazellen bis mindestens 90 Tage nach Läsion einen MHC-II und B7-2 positiven Immunphänotyp. Trotz Anwesenheit von CD4/B7-2 positiven a/b T-Zellen, behält Mikroglia ihre ramifizierte, ruhende Morphologie. Im Gegensatz zu autoimmunen Erkrankungen im Gehirn, erfolgt die Antigenpräsentation nach axonaler Läsion durch Mikroglia also nicht über das B7-1 Molekül. Dies kann der Grund für das Ausbleiben destruktiver Autoimmunität nach axonaler Schädigung sein. / Myelin-associated epitopes are targets of destructive T cell responses during autoimmune diseases such as multiple sclerosis (MS) and its animal model, experimental autoimmune encephalomyelitis (EAE). On the other hand, autoimmune T cells do not respond in a destructive way to mechanically-induced axonal degeneration despite myelin phagocytosis and presentation by local microglia. Using entorhinal cortex lesion, a model of axonal degeneration and reactive sprouting, we showed that autoimmunity in the brain is prevented by the expression of the death Ligand CD95L expressed on astrocytes lading to apoptosis of highly activated T cells. Moreover, myelin phagocytosing microglia upregulate MHC-II and B7-2, but lack expression of B7-1, a costimulatory molecule related to destructive immunity. In zones of retrograde axonal degeneration, where axons undergo secondary damage and later contribute to the sprouting response, MHC-II/B7-2 positive microglia are still found at 90 days post lesion. These cells exhibit the ramified morphology of resting microglia in the presence of CD4/B7-2 positive a/b T cells. Thus, in contrast to autoimmune brain disease, axonal degeneration is lacking a signal to induce B7-1 on microglial cells and the recruited T cells do not induce microglial activation. Differences in B7-phenotype of local antigen-presenting cells might provide an explanation for the important finding that autoimmune T cells elicit protective rather than destructive effects following axonal degeneration in the CNS.

Nach aktuellem Kenntnisstand zur Pathogenese der Multiplen Sklerose (MS) wird der Entzündungsprozeß im Zentralnervensystem (ZNS) durch autoreaktive, Myelin-spezifische T-Zellen aufrechterhalten, wobei virale Infektionen bekannte Auslöser klinischer Schübe darstellen. Wir zeigten, dass eine Infektion mit dem Epstein-Barr Virus (EBV) eine notwendige aber nicht hinreichende Voraussetzung für die Entwicklung einer MS darstellt, deren potentielle Bedeutung sich aus der Korrelation zwischen Reaktivierung einer latenten EBV-Infektion mit Krankheitsaktivität bei MS-Patienten ergibt, die eine Aktivierung autoreaktiver T-Zellen im Rahmen der antiviralen Immunantwort nahe legt. Als biologische Marker der Krankheitsaktivität identifizierten wir die Hochregulation der ß2-Kette des Interleukin-12 Rezeptors sowie des Chemokinrezeptors CCR5 in peripheren Blutlymphozyten von MS-Patienten. Ferner konnten wir erstmals direkt nachweisen, dass die Aktivierung und klonale Expansion Myelin-spezifischer T-Zellen in peripherem Blut direkt mit Krankheitsaktivität korreliert. Der Wirkmechanismus der immunmodulatorischen Therapie der MS mit Interferon (IFN)-ß ist weitestgehend unverstanden. Unverstanden ist auch, warum die Therapie nur in einer Subpopulation von Patienten ihre Wirksamkeit entfaltet. Mit dem Molekül TRAIL gelang uns die Identifizierung des ersten klinischen Response Markers einer IFN-ß Therapie bei MS, der zugleich als prädiktiver Marker eine prognostische Aussage über den individuellen Behandlungserfolg erlaubt. Auf Grund seiner funktionellen Relevanz für den Therapieerfolg einer IFN-ß Behandlung stellt TRAIL zudem ein vielversprechendes Zielmolekül für neue therapeutische Strategien bei der MS dar. / Multiple sclerosis (MS) is considered a T-cell mediated demyelinating disorder of the central nervous system (CNS). Furthermore, it is well established that viral infections might trigger disease relapses. We demonstrate that infection with the Epstein-Barr virus (EBV) represents a necessary but not alone sufficient prerequisite for developing MS. The potential significance of EBV infection in MS arises from the correlation between viral reactivation and disease activity, indicating an activation of autoreactive T cells in the course of EBV reactivation and rendering EBV one important trigger of MS relapses. As biological markers for monitoring disease activity, we identified expression and upregulation of the chemokine receptor CCR5 and of the interleukin-12 receptor b2-subunit on potential effector cells in the peripheral blood of MS patients. In addition, we demonstrate for the first time that activation and clonal expansion of autoreactive T cells in the peripheral blood is clearly correlated with MS activity. Despite the well documented efficacy of interferon-b (IFN-b) therapy in a subgroup of patients, it remains unclear how IFN-b alters the clinical course of MS. We identified TRAIL as the first clinical response marker of IFN-b therapy in MS that might even be used as prognostic marker of therapy response in individual patients. Furthermore, our data imply that the immunoregulatory potential of TRAIL represents a novel and promising target for future therapeutic strategies in MS.