„Unser Ziel war es zu verstehen, wie die Schwangerschaft die erhöhte Entzündungsaktivität der MS reguliert. Dabei konnten wir erstmalig zeigen, dass das Gehirn den Zustand des Immunsystems aktiv überwacht und regulierend eingreifen kann. Der neu identifizierte Signalweg eröffnet vielversprechende Ansätze für neue Therapieverfahren der MS“, erklärt der Leiter der Studie Prof. Dr. Manuel Friese, Direktor des Instituts für Neuroimmunologie und Multiple Sklerose des UKE. Friese ist Letztautor der Studie. Zweiter Senior-Autor ist Prof. Dr. Jörg Wischhusen von der Frauenklinik des Universitätsklinikums Würzburg (UKW).
Die Arbeitsgruppe des Biochemikers Wischhusen beschäftigt sich bereits seit vielen Jahren mit dem Wachstumsdifferenzierungsfaktor GDF-15 (Growth/Differentiation Factor 15). Der immunsuppressive Botenstoff Protein GDF-15 führt unter anderem dazu, dass das Immunsystem der Mutter den Fötus, der ja zur Hälfte väterliche Gene hat, nicht abstößt. Bei malignen Erkrankungen verhindert derselbe Mechanismus wirksame Immunantworten gegen solide Tumore. Dies wurde von der CatalYm GmbH, einer Ausgründung aus der AG Wischhusen, in klinischen Studien gezeigt. Bei der Multiplen Sklerose (MS) ist die dämpfende Wirkung von GDF-15 auf das Immunsystem hingegen von Vorteil, was erklären kann, wieso bei Erkrankten während einer Schwangerschaft oft keinerlei Symptome mehr auftreten.
Immunsuppressiver Botenstoff GDF-15 wirkt entzündungshemmend
Bei der Multiplen Sklerose (MS) wandern fehlgeleitete Immunzellen aus dem Blut in das Gehirn und Rückenmark ein, lösen dort Entzündungen aus und schädigen Nervenzellen. Die Folge sind langfristige neurologische Einschränkungen. Während der Schwangerschaft ist diese Entzündungsaktivität jedoch deutlich reduziert.
Eine Arbeit des Universitätsspitals Basels, an der Wischhusen ebenfalls beteiligt war, hatte bereits gezeigt, dass GDF-15 insbesondere bei stabil verlaufenden MS-Erkrankungen erhöht ist, was darauf hindeutet, dass der Körper die Entzündung selbst zu begrenzen versucht. Überrascht hat die Forschenden jetzt, dass die Protektion im Mausmodell über einen GDF-15 Rezeptor vermittelt wurde, der nicht auf Immunzellen, sondern nur auf Nervenzellen im Hirnstamm vorkommt. Das internationale Forschungsteam fand heraus, dass spezielle GDF-15-sensitive Nervenzellen im Hirnstamm das sympathische Nervensystem beeinflussen – einen Teil des vegetativen Nervensystems, das den Körper auf Stress, Gefahr oder Leistungsbereitschaft vorbereitet. Wird dieser Signalweg aktiviert, setzen Immunorgane wie die Milz vermehrt den Neurotransmitter Noradrenalin frei. Dadurch wird die Aktivierung von entzündungsfördernden Immunzellen gehemmt und ihre Einwanderung in das zentrale Nervensystem verhindert. Bemerkenswert ist, dass diese immunsuppressive Wirkung von einer sehr kleinen Gruppe von Nervenzellen ausgeht. „Obwohl diese Nervenzellen nur in geringer Zahl vorhanden sind, können sie die Immunantwort so stark unterdrücken, dass keine Entzündungszellen mehr ins Gehirn und Rückenmark eindringen“, sagt die Erstautorin der Studie Dr. Jana Sonner, Institut für Neuroimmunologie und Multiple Sklerose des UKE.
Erstmaliger Nachweis der aktiven Überwachung und Regulation des Immunsystems durch das Gehirn
Da diese Nervenzellen zudem außerhalb der Blut-Hirn-Schranke liegen, ist der Signalweg besonders gut für therapeutische Anwendungen zugänglich. In einem präklinischen Maus-Modell gelang es dem Team, diesen Schutzmechanismus gezielt zu verstärken, sowohl durch Gentherapie als auch durch die Gabe von rekombinantem GDF-15. In beiden Fällen konnte die Krankheitsaktivität deutlich reduziert oder sogar verhindert werden.
Aus Würzburg waren neben Prof. Jörg Wischhusen auch Beatrice Haack, Dr. Giovanni Almanzar, Vincent Thiemann und Prof. Martina Prelog an der Arbeit beteiligt. Neben dem UKE und dem UKW trugen die Charité Universitätsmedizin Berlin, die Universität Michigan sowie NovoNordisk zu den Ergebnissen bei. Gefördert wurde die Studie durch den DFG-Sonderforschungsbereich 1713 zum Thema der maternalen Immunaktivierung.
Text von der Unternehmenskommunikation des Universitätsklinikums Hamburg-Eppendorf (UKE), modifiziert vom UKW
Publikation: Jana K. Sonner, Audrey Kahn, Lars Binkle-Ladisch, Jan Broder Engler, Beatrice Haack, Christina Zeiler, Lisa Unger, Simone Bauer, Felix Fischbach, Giovanni Almanzar, Mark Walkenhorst, Christina Mayer, Aneta Kolakowska, Sebastian Graute, Caren Ramien, Ingo Winschel, Nicola Rothammer, Markus Heine, Verena Horneffer-van der Sluis, Vincent Thiemann, Vanessa Vieira, Nina Meurs, Thomas Renné, Martina Prelog, Sebastian Beck Jørgensen, Randy J. Seeley, Anke Diemert, Petra C. Arck, Stefan M. Gold, Joerg Heeren, Jörg Wischhusen & Manuel A. Friese. A GDF-15–GFRAL axis controls autoimmune T cell responses during neuroinflammation. Nat Immunol (2026). doi.org/10.1038/s41590-025-02406-1
