Die Charakterisierung der Makrophagen und Mikroglia, sowie der T-Zellentzündung und Störungen der Blut-Hirn-Schranke bei unterschiedlichen Subtypen der entzündlichen Entmarkung

The characterization of macrophages and microglia, as well as T cell inflammation and blood-brain barrier dysfunction in different subtypes of inflammatory demyelination

by Mareike Gloth
Doctoral thesis
Date of Examination:2025-10-13
Date of issue:2025-10-06
Advisor:Prof. Dr. Imke Metz
Referee:Prof. Dr. Carsten Lüder
Referee:Prof. Dr. Dieter Kube
Persistent Address: http://dx.doi.org/10.53846/goediss-11530

 

 

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Format:PDF
Description:Dissertation

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Abstract

English

Multiple sclerosis (MS) is characterized by inflammatory demyelination, with histopathological studies revealing distinct lesion subtypes. This dissertation focused on the characterization of macrophages, microglia, T-cell infiltration, and blood–brain barrier (BBB) disturbances in early active lesions of MS subtypes II and III. Using immunohistochemistry, immunofluorescence, and MRI analyses, cellular immune profiles and structural alterations were investigated. Subtype II lesions were associated with the infiltration of peripheral macrophages, deposition of antibodies and complement, and a tendency toward higher numbers of CD4-positive effector T cells. In contrast, subtype III lesions showed predominant activation of resident microglia, an increase in CD8-positive cytotoxic T cells, and distal oligodendrogliopathy. BBB disturbances were present in both subtypes but were more pronounced in subtype II. Moreover, subtype II lesions displayed sharply demarcated borders, while subtype III lesions exhibited diffusely defined, partly Baló-like concentric demyelination patterns. These findings support the concept of fundamentally distinct immunopathological mechanisms in lesion development in MS. While subtype II is primarily characterized by infiltration of extrinsic immune cells and antibody-mediated damage, subtype III is driven by intrinsic microglial activation and neurodegenerative processes. A deeper understanding of these mechanisms may contribute to the development of more individualized and targeted therapeutic approaches in MS.
Keywords: Multiple sclerosis; Inflammation; Blood-brain barrier; Macrophages; Microglia; T cells

German

Die Multiple Sklerose (MS) ist durch entzündliche Entmarkung gekennzeichnet, wobei histopathologische Studien unterschiedliche Läsionssubtypen aufgezeigt haben. Diese Dissertation befasste sich mit der Charakterisierung von Makrophagen, Mikroglia, T-Zell-Infiltration und Störungen der Blut-Hirn-Schranke (BHS) in frühaktiven Läsionen der MS-Subtypen II und III. Mittels Immunhistochemie, Immunfluoreszenz und MRT-Analysen wurden zelluläre Immunprofile und strukturelle Veränderungen untersucht. Subtyp-II-Läsionen waren mit einer Einwanderung peripherer Makrophagen, Antikörper- und Komplementablagerungen sowie einer Tendenz zu höheren CD4-positiven Effektor-T-Zellen assoziiert. Im Gegensatz dazu zeigten Subtyp-III-Läsionen eine vorherrschende Aktivierung ortsständiger Mikroglia, eine Zunahme CD8-positiver zytotoxischer T-Zellen und eine distale Oligodendrogliopathie. BHS-Störungen waren in beiden Subtypen nachweisbar, jedoch in Subtyp II deutlicher ausgeprägt. Zudem wiesen Subtyp-II-Läsionen scharf begrenzte Läsionsränder auf, während Subtyp III diffus definierte, teilweise Baló-ähnliche konzentrische Entmarkungsmuster zeigte. Diese Ergebnisse unterstützen das Konzept grundsätzlich unterschiedlicher immunpathologischer Mechanismen bei der Läsionsentstehung in der MS. Während Subtyp II vor allem durch die Infiltration extrinsischer Immunzellen und antikörpervermittelte Schädigung bestimmt ist, zeichnet sich Subtyp III durch intrinsische Mikrogliaaktivierung und neurodegenerative Prozesse aus. Ein vertieftes Verständnis dieser Mechanismen könnte zur Entwicklung individuellerer und gezielterer Therapieansätze bei MS beitragen.
 
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