Inflammation and axonal damage in multiple sclerosis lesions

In den letzten Jahren ist die axonale Schädigung bei der MS immer mehr in den Focus wissenschaftlichen Interesses gerückt. Für die Beteiligung von CD8+-T-Zellen fanden sich bislang zahlreiche Hinweise, wie beispielsweise eine oligoklonale Expansion von CD8+-T-Zellen und eine statistisch signifikante Korrelation zwischen der Anzahl von CD8+-T-Zellen und der Anzahl akut geschädigter APP+-Axone in MS-Läsionen. Die vorliegende Arbeit bietet weiteren Anhalt für eine Mitbeteiligung von CD8+-T-Zellen am axonalen Untergang. Erstmals konnte eine Häufung von Kontakten zwischen CD8+-T-Zellen und akut geschädigten APP+-Axonen in humanem Gewebe biopsierter MS-Patienten gezeigt werden. In aktiv demyelinisierenden Läsionen wiesen 17% aller CD8+-T-Zellen einen solchen Kontakt auf, in inaktiven Läsionen waren es mit 4% bei insgesamt geringerer Ausprägung der akuten axonalen Schädigung deutlich weniger; hierbei waren 43% aller T-Zellen in aktiv demyelinisierenden Läsionen CD8-positiv, in inaktiven Läsionen waren es 32%. Ein großer Anteil der beobachteten CD8+-T-Zellen in exemplarisch untersuchten aktiven Läsionen zeigte Granzym-B enthaltende Granula und ist somit als aktiviert zu betrachten.Darüber hinaus fanden sich deutliche Unterschiede zwischen den neuropathologischen Mustern I, II und III nach LUCCHINETTI, BRÜCK und LASSMANN. So stellte sich das Ausmaß der akuten axonalen Schädigung im Muster II geringer dar als in den anderen untersuchten Mustern, während im Muster III ein schwächeres Makrophagen-Infiltrat gesehen wurde. Auch zeigte ein erheblich größerer Anteil der CD3+-T-Zellen in Läsionen des Musters I eine enge Anlagerung an APP+-Axone, als es in den Mustern II und III der Fall war. Somit bieten die vorliegenden Ergebnisse weitere Unterstützung für die These, daß es sich bei der MS um verschiedene Entitäten mit ähnlicher klinischer Manifestation handelt. In der vorliegenden Arbeit konnte ferner eine - wenn auch gering ausgeprägte - akute axonale Schädigung in viralen Enzephalitiden nachgewiesen werden. Das Ausmaß der akuten axonalen Schädigung belief sich auf etwa ein Zehntel dessen in den untersuchten MS-Läsionen.During the last years, axonal damage in multiple sclerosis (MS) has received increasing attention. Though there is evidence for a pathogenic role of CD8+ T cells, such as oligoclonal expansion of CD8+ T cells in MS lesions and a statistically significant correlation of the number of CD8+ T cells in MS lesions with the extent of acute axonal damage, the exact mechanisms of acute axonal damage in MS remain unclear. Here, we present further evidence for the hypothesis that CD8+ T cells are involved in acute axonal damage in MS. Examining tissue from 20 biopsied MS patients, we found that close appositions of CD8+ T cells and acutely damaged, APP+ axons are remarkably frequent. In actively demyelinating lesions, 17% of all infiltrating CD8+ T cells showed a close contact to APP+ axons, compared to 4% in inactive lesions. 43% of all infiltrating T cells within actively demyelinating lesions were CD8+, compared to 32% in inactive lesions. In a small sample of cases, a remarkable portion of all CD8+ T cells contained granzyme B+ granules.Additionally, we found differences between lesions of the neuropathological subtypes I, II and III according to Lucchinetti, Brück and Lassmann. The extent of acute axonal damage in pattern II was smaller than that in other patterns, whereas a less intense macrophage infiltration was observed in pattern III cases compared to other patterns. In pattern I, a remarkable higher portion of all T cells showed close appositions to APP+ axons, compared to the other patterns. Thus, our data support the hypothesis that MS is possibly not a single entity, but may represent different entities with similar clinical presentation. In the viral encephalitis cases examined, we could show that low but substantial acute axonal damage is present at a level of about one tenth of that found in MS lesions