Progressive MS bei Ratten durch Vitamin-D-Supplementierung reduziert

Vitaminmangel gilt als Risikofaktor für neurodegenerative Erkrankungen

von Steve Bryson, PhD | 4. August 2023

Eine Studie zeigt, dass Vitamin D die Anzeichen von Entzündungen und Nervenschäden in einem Rattenmodell mit progressiver Multipler Sklerose (MS) reduzierte.

Niedrige Vitamin-D-Spiegel werden weitgehend mit einem höheren Risiko für die Entwicklung rezidivierender Formen der Krankheit in Verbindung gebracht, doch Studien zur Vitamin-D-Supplementierung bei MS-Patienten haben zu widersprüchlichen Ergebnissen geführt. Aktuelle Daten deuten darauf hin, dass es dazu beitragen kann, das Fortschreiten der Krankheit bei fortschreitenden Formen der MS zu verhindern, auch wenn weitere Forschung erforderlich ist.

Die Studie „Vitamin D – ein wirksames Antioxidans in einem Tiermodell für progressive Multiple Sklerose“ wurde in Nutrients veröffentlicht.

Es wird angenommen, dass Vitamin-D-Mangel ein Risikofaktor für neurodegenerative Erkrankungen ist, einschließlich MS, einer Autoimmunerkrankung, die durch eine Entzündungsreaktion verursacht wird, die Teile des Gehirns und des Rückenmarks betrifft.

In mehreren Studien gelang es Vitamin D jedoch selbst in hohen Dosen nicht, die Rückfallrate bei schubförmig remittierender MS zu senken, die durch Schübe gekennzeichnet ist, bei denen sich die Symptome plötzlich verschlimmern, und durch Phasen der Remission unterbrochen werden, in denen sie nachlassen oder verschwinden.

Allerdings haben nur wenige Studien den Einfluss von Vitamin D auf die fortschreitenden Formen der Krankheit untersucht, einschließlich der primär und sekundär progredienten MS, bei denen es zu einer stetigen Zunahme der Behinderung und einer Verschlechterung der Symptome kommt, selbst wenn keine Rückfälle auftreten.

Wissenschaftler der Universität Graz, Österreich, testeten Vitamin D in einem Rattenmodell, das viele Merkmale fortschreitender MS nachahmt, einschließlich einer Schädigung der Großhirnrinde, der äußeren Schicht des Gehirns.

Im Alter von drei Wochen wurden die Tiere mit einer oralen Vitamin-D-Lösung von 400 internationalen Einheiten (IE) pro Woche behandelt. Kontrolltiere erhielten Standard-Nagetierfutter.

Den Ratten wurde dann Myelin-Oligodendrozyten-Glykoprotein (MOG) injiziert, ein Protein, das einen Immunangriff auf die Myelinscheide auslöst, die schützende Fettschicht auf Nervenfasern, die bei MS beschädigt wird.

Anschließend wurden ihnen Immunsignalproteine, sogenannte Zytokine, infundiert, die es MOG ermöglichen, in das Gehirn einzudringen und Schäden an der Hirnrinde zu verursachen, wodurch progressive MS-Merkmale nachgeahmt werden.

Mit Vitamin D behandelte Ratten hatten einen geringeren Myelinverlust in der Hirnrinde und eine deutlich verringerte Aktivierung von Mikroglia, den im Gehirn ansässigen Immunzellen, als die unbehandelten Ratten. Auch ein verringerter Zelltod und die verbesserte Erhaltung kortikaler Nervenzellen wurden mit Vitamin D in Verbindung gebracht.

Mikroskopische Aufnahmen von Kortexgewebe zeigten konsistente Ergebnisse, einschließlich der Erhaltung von Neurofilamenten, Proteinen, die Nervenzellen Struktur verleihen.

Blutuntersuchungen zeigten bei Ratten mit progressiver MS im Vergleich zu den nicht betroffenen Kontrollratten erhöhte Werte der Neurofilament-Leichtkette (NfL), einem Marker für Nervenzellschäden. Allerdings wiesen die mit Vitamin D behandelten Tiere deutlich niedrigere NfL-Werte auf als unbehandelte Tiere mit fortschreitender MS, was darauf hindeutet, dass die Supplementierung die Nervenschädigung begrenzte. Auch Marker, die eine Remyelinisierung anzeigten, waren bei den behandelten Tieren erhöht.

„Da NfL bei [Nerven-]Schäden ansteigt, kommen wir zu dem Schluss, dass die [Vitamin-D]-Supplementierung die [Nerven-]Zellstrukturen in unserem Tiermodell konservierte, die Pathologie [Krankheit] jedoch nicht vollständig unterdrückte“, schrieben die Wissenschaftler.

Ähnliche Trends wurden bei zwei Markern für oxidativen Stress beobachtet, einer Art Zellschädigung, die das Immunsystem zusätzlich aktiviert. Vitamin D steigerte bei Ratten mit progressiver MS deutlich deren Fähigkeit, oxidativen Stress zu neutralisieren.

„[Vitamin D] scheint Potenzial als Ergänzung bei progressiver MS zu haben, weshalb noch viel mehr Forschung zu [Vitamin D] bei progressiver MS und damit verbundenen Tiermodellen erforderlich ist“, sagten die Forscher.