Forschende untersuchen, wie sich die Spinale Muskelatrophie auf das Immunsystem auswirken könnte. Neue Ergebnisse zeigen Veränderungen in Immunzellen von Menschen mit SMA und in einem SMA-Mausmodell.
Die Spinale Muskelatrophie (SMA) ist eine neurodegenerative Erkrankung, bei der motorische Nervenzellen nach und nach absterben. Dadurch verlieren Betroffene zunehmend Muskelkraft. Je nach Form der SMA können die motorischen Einschränkungen unterschiedlich stark ausgeprägt sein.
Die Ursache der Spinalen Muskelatrophie liegt meist in einer Veränderung des SMN1-Gens. Dadurch steht dem Körper weniger funktionsfähiges SMN-Protein zur Verfügung. Dieses Protein spielt eine wichtige Rolle für das Überleben und die Funktion von Zellen.
Bisher war nur wenig darüber bekannt, ob der SMN-Mangel bei SMA auch das Immunsystem beeinflusst. Forschende des TWINCORE, Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung, und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben deshalb untersucht, welche Veränderungen in den Immunzellen von Menschen mit SMA auftreten. Die Ergebnisse der Studie werden im Journal of Clinical Investigation veröffentlicht.
Was ist die Spinale Muskelatrophie?
Bei Menschen mit SMA führt eine Veränderung im SMN1-Gen in der Regel dazu, dass der Körper weniger funktionsfähiges SMN-Protein produziert. Das Protein ist unter anderem für das Überleben der motorischen Nervenzellen wichtig.
Fehlt ausreichend SMN-Protein, sterben diese Nervenzellen nach und nach ab. Dadurch können sie die Muskeln nicht mehr ausreichend ansteuern. Die Folge ist eine zunehmende Muskelschwäche und Muskelatrophie, also ein Abbau von Muskelgewebe.
Wie stark die Erkrankung ausgeprägt ist, hängt unter anderem von der Form der SMA ab. Bei schweren Formen kann die Lebenserwartung ohne Behandlung deutlich verkürzt sein.
Für die Behandlung der Spinalen Muskelatrophie stehen in Deutschland inzwischen drei zugelassene Medikamente zur Verfügung. Sie wirken dem SMN-Mangel entgegen und können dadurch den Krankheitsverlauf und die Symptome der SMA beeinflussen.
Welche Auswirkungen hat SMA auf das Immunsystem?
Das SMN-Protein kommt nicht nur in Nervenzellen vor, sondern wird in Zellen des gesamten Körpers gebildet. Daher stellte sich für die Forschenden die Frage, ob auch Immunzellen bei Menschen mit SMA von dem SMN-Mangel betroffen sind.
„Uns hat interessiert, ob und wie die Zellen des Immunsystems in Personen mit SMA betroffen sind“, sagt Dr. Ines Tapken, eine der beiden Erstautorinnen der Studie. Sie beschäftigte sich während ihrer Doktorarbeit und als Postdoktorandin an der MHH mit der Spinalen Muskelatrophie.
Für ihre Untersuchung verglichen die Forschenden Immunzellen aus dem Blut von Menschen mit SMA mit und ohne medikamentöse Behandlung. Zusätzlich wurden die Ergebnisse mit denen gesunder Kontrollpersonen verglichen.
Untersuchung von Immunzellen bei SMA
Für die Untersuchungen isolierten die Forschenden sogenannte periphere mononukleäre Blutzellen (PBMC). Dabei handelt es sich um verschiedene Zellen des Immunsystems, die unter anderem an der Abwehr von Krankheitserregern beteiligt sind.
Mithilfe der spektralen Durchflusszytometrie konnten die Forschenden die verschiedenen Zelltypen genauer untersuchen. Dabei analysierten sie sowohl die Zusammensetzung der Immunzellpopulationen als auch die Menge des SMN-Proteins in den einzelnen Zelltypen.
„Wir haben sowohl die Zusammensetzung der Zellpopulationen analysiert als auch die Menge des SMN-Proteins in den einzelnen Zelltypen gemessen“, erklärt Katharina Rahmel-Stein, Doktorandin am Institut für Experimentelle Infektionsforschung am TWINCORE und ebenfalls Erstautorin der Studie.
Dabei zeigte sich, dass Monozyten und dendritische Zellen bei gesunden Kontrollpersonen vergleichsweise hohe Mengen an SMN-Protein aufwiesen. Außerdem unterschied sich die Zusammensetzung der Immunzellpopulationen im Blut von Menschen mit SMA von der gesunder Kontrollpersonen.
SMA-Forschung mit einem Mausmodell
Neben den Untersuchungen an Menschen untersuchten die Forschenden auch Immunzellen aus der Milz von Mäusen mit SMA. Bereits bei drei Tage alten Tieren zeigten sich deutliche Veränderungen.
Die Forschenden vermuten, dass dies unter anderem damit zusammenhängen könnte, dass das SMN-Protein bei Mäusen bereits während der Embryonalentwicklung eine wichtige Rolle bei der Differenzierung von Zellen spielt.
„Ein direkter Vergleich mit den Bedingungen im Menschen ist daher nicht möglich, aber man kann aus den Mausexperimenten wichtige mechanistische Rückschlüsse ziehen“, erklärt Tapken.
Was bedeuten die neuen Forschungsergebnisse zu SMA?
Bisher gibt es nur wenige klinische Hinweise darauf, dass die Spinale Muskelatrophie die Funktion des Immunsystems beeinflusst. Die neuen Untersuchungen liefern jedoch Hinweise darauf, dass der SMN-Mangel auch Immunzellen betrifft.
Die Forschenden stellten fest, dass alle untersuchten Zelltypen weniger SMN exprimieren. Dies zeigte sich sowohl bei Menschen mit SMA als auch im untersuchten SMA-Mausmodell.
„Wir vermuten, dass das Immunsystem des Menschen dadurch im Alter beeinträchtigt sein könnte“, sagt Rahmel-Stein.
Ob und in welchem Ausmaß die Spinale Muskelatrophie langfristige Auswirkungen auf das Immunsystem hat, müssen weitere Studien zeigen. Die neuen Erkenntnisse könnten dazu beitragen, SMA künftig nicht nur im Hinblick auf die neurologischen Auswirkungen, sondern auch hinsichtlich möglicher Veränderungen des Immunsystems umfassender zu untersuchen.
Neue Perspektiven für die SMA-Forschung
Die Ergebnisse erweitern das bisherige Verständnis der Spinalen Muskelatrophie und des SMN-Proteins. Weitere Forschungsarbeiten sollen nun klären, welche Bedeutung die beobachteten Veränderungen der Immunzellen für Menschen mit SMA haben und ob sie den Krankheitsverlauf oder andere gesundheitliche Aspekte beeinflussen.
An der Studie waren neben weiteren Forschungsgruppen der MHH und der Universitätsmedizin Essen sowie der Universität Neapel auch Dr. Dr. Theresa Graalmann und Dr. Christine Ehlers aus der Nachwuchsforschungsgruppe Klinische Immunologie am TWINCORE beteiligt.
Titelbild: Katharina Rahmel-Stein und Ines Tapken im TWINCORE-Labor. ©TWINCORE/Grabowski
Quelle Text und Abbildung: TWINCORE – Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung
25. September 2026
