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Die Multiple Sklerose ist eine chronisch entzündliche Erkrankung des zentralen Nervensystems. Durch ein komplexes Zusammenspiel von Genetik, Autoimmunvorgängen und proinflammatorischen Prozessen kommt es zur Demyelinisierung sowie zu axonalen Schäden und kortikalen Läsionen (Calabrese et al., 2010; Ciccarelli et al., 2014; International Multiple Sclerosis Genetics et al., 2011; Leray et al., 2015). In den Industrieländern ist diese Erkrankung eine der häufigsten Ursachen für langfristige Behinderung bereits im frühen Lebensalter (Flores-Alvarado, Gabriel- 46 Ortiz, Pacheco-Mois, & Bitzer-Quintero, 2015). Die Diskrepanz allerdings zwischen klinischer Symptomatik und den Befunden der Bildgebung (Barkhof, 2002) gibt Anlass dafür, Adaptionsmöglichkeiten detailliert zu erforschen. Vorgänge der Neuroplastizität mit LTP und LTD als Basismechanismen erscheinen dabei zunehmend Beachtung zu finden (Dayan & Cohen, 2011; Zeller et al., 2011). Welche Rolle diese Prozesse allerdings im akuten Schub, während der häufig stark ausgeprägten Symptomatik, insbesondere aber auch während ihrer Rückbildung spielen, bleibt bisher weitgehend ungeklärt. Eine Untersuchung zu stimulationsinduzierter LTP-artiger Plastizität im Schub deutete auf einen möglichen Zusammenhang zwischen Ausmaß der Symptomrückbildung und PAS25-induziertem LTP-Effekt hin (Mori et al., 2014). In der vorliegenden Arbeit wurde komplementär hierzu die stimulationsinduzierte LTD-artige Plastizität bei 19 MS- bzw. CIS-Patienten während des steroidbehandelten akuten Schubes untersucht. Als Kontrollgruppe wurden alters- und geschlechtsgematchte gesunde Probanden untersucht. Die Messungen wurden mithilfe eines Protokolls der assoziativen Paarstimulation durchgeführt. Paarstimulation wird die Kombination aus der peripher elektrischen und transkraniell magnetischen Stimulation genannt. Das in unserer Studie verwendete Protokoll sieht ein Interstimulusintervall von 10ms vor (PAS10). Der Effekt der Paarstimulation wird durch Messungen der Exzitabilität des motorischen Kortex mittels motorisch evozierter Potenziale (MEP) jeweils vor und nach der Intervention gemessen. Bei den MS-Patienten wurden diese Daten zum Zeitpunkt des Schubes (t1) und 12 Wochen danach (t2) erhoben; die gesunden Kontrollen wurden nur einmal gemessen. Daneben wurde bei den Schubpatienten zur Quantifizierung der klinischen Symptomatik jeweils zum ersten und zum zweiten Zeitpunkt der MSFC erhoben. Die MS-Patienten zeigten im akuten MS-Schub im Gegensatz zu der Kontrollgruppe aus Gesunden keinen LTD-artigen, sondern einen inversen, sprich einen signifikant LTP-artigen Effekt; dieser war zum Zeitpunkt t2 nicht mehr zu erkennen. Der Unterschied zwischen den PAS10-Effekten der MS- und der Kontrollgruppe war ebenfalls signifikant. Der Vergleich der MSFC-Werte der MS-Gruppe zwischen t1 und t2 erbrachte eine signifikante klinische Besserung. Eine signifikante Korrelation zwischen 47 den neurophysiologischen und klinischen Daten bzw. ihren Veränderungen zwischen t1 und t2 zeigte sich nicht. Diese Ergebnisse untermauern und erweitern bereits bestehende Hinweise, dass während der akuten Inflammationsprozesse des MS-Schubes veränderte Voraussetzungen für die Induzierbarkeit von Plastizität gegeben sind. Nicht nur, wie bereits gezeigt, die LTP-artige, sondern offenbar auch die LTD-artige assoziative Plastizität zeigt sich stark von den humoralen Veränderungen im steroidbehandelten Schub beeinflusst. Weitere Studien in stärker vorselektierten Patientengruppen sollten der Frage nachgehen, inwieweit LTD-artige Plastizität sich in verschiedenen Subgruppen mit unterschiedlichen Schubsymptomen unterscheidet. Des Weiteren ist der Frage weiter nachzugehen, ob LTD-artige Plastizität funktional zur Adaption im Rahmen des Schubereignisses notwendig ist und inwieweit deren Unterdrückung bzw. Ersatz durch Langzeitpotenzierung potenziell einer Adaption im Wege steht. Sollten potenzielle Folgestudien bestätigen, dass LTD- und LTP-artige Plastizität im Schub möglicherweise häufig dysfunktional ausgeprägt ist und einer optimalen Regeneration entgegensteht, wären daraus praktische Implikationen zu ziehen. Die Entwicklung neuer Trainingsprogramme oder elektrophysiologischer Konzepte könnte ein nächstes Ziel dieses Forschungszweiges sein, um potenziell dysfunktionale Plastizität zu vermeiden und physiologische Prozesse bereits im Schub zu fördern.

Ziel der Studie war ein Zusammenhang zwischen cholinerger Innervation in den Basalganglien mit Levodopa-induzierter Dyskinesie darzustellen. 26 Patienten mit idiopatischem Parkinson-Syndrom ohne Demenz und Depression wurden in zwei Gruppen mit und ohne Dyskinesie eingeteilt. Es wurde nach klinischer Untersuchung eine SPECT-Bildgebung mit 5-[123I]iodo-3-[2(S)-2-azetidinylmethoxy]pyridine (5IA) durchgeführt und anschließend die Ergebnisse in Zusammenschau mit den klinischen Daten und mit den Ergebnissen der SPECT mit [123I]N-ω-fluoropropyl-2β-carbomethoxy-3β-(4-iodophenyl)nortropane (FP-CIT) bewertet. Dyskinetische Patienten hatten eine höhere Dichte an nikotinergen Acetylcholinrezeptoren im Nucleus caudatus, hauptsächlich der Halbseite mit stärkerer dopaminerger Degeneration. Dies stützt die Hypothese, dass sich die Dyskinesie nach Levodopa-Therapie aufgrund einer verstärkten cholinergen Modulation im stärker degenerierten Striatum entwickelt.

Background: Fabry disease is an inherited metabolic disorder characterized by progressive lysosomal accumulation of lipids in a variety of cell types, including neural cells. Small, unmyelinated nerve fibers are particularly affected and small fiber peripheral neuropathy often clinically manifests at young age. Peripheral pain can be chronic and/or occur as provoked attacks of excruciating pain. Manifestations of dysfunction of small autonomic fibers may include, among others, impaired sweating, gastrointestinal dysmotility, and abnormal pain perception. Patients with Fabry disease often remain undiagnosed until severe complications involving the kidney, heart, peripheral nerves and/or brain have arisen. Methods: An international expert panel convened with the goal to provide guidance to clinicians who may encounter unrecognized patients with Fabry disease on how to diagnose these patients early using simple diagnostic tests. A further aim was to offer recommendations to control neuropathic pain. Results: We describe the neuropathy in Fabry disease, focusing on peripheral small fiber dysfunction - the hallmark of early neurologic involvement in this disorder. The clinical course of peripheral pain is summarized, and the importance of medical history-taking, including family history, is highlighted. A thorough physical examination (e. g., angiokeratoma, corneal opacities) and simple non-invasive sensory perception tests could provide clues to the diagnosis of Fabry disease. Reported early clinical benefits of enzyme replacement therapy include reduction of neuropathic pain, and adequate management of residual pain to a tolerable and functional level can substantially improve the quality of life for patients. Conclusions: Our recommendations can assist in diagnosing Fabry small fiber neuropathy early, and offer clinicians guidance in controlling peripheral pain. This is particularly important since management of pain in young patients with Fabry disease appears to be inadequate.

Background: Genetically caused neurological disorders of the central nervous system (CNS) are mostly characterized by poor or even fatal clinical outcome and few or no causative treatments are available. Often, these disorders are associated with low-grade, disease-promoting inflammation, another feature shared by progressive forms of multiple sclerosis (PMS). We previously generated two mouse lines carrying distinct mutations in the oligodendrocytic PLP1 gene that have initially been identified in patients diagnosed with MS. These mutations cause a loss of PLP function leading to a histopathological and clinical phenotype common to both PMS and genetic CNS disorders, like hereditary spastic paraplegias. Importantly, neuroinflammation promotes disease progression in these models, suggesting that pharmacological modulation of inflammation might ameliorate disease outcome. Methods: We applied teriflunomide, an approved medication for relapsing-remitting MS targeting activated T-lymphocytes, in the drinking water (10 mg/kg body weight/day). Experimental long-term treatment of PLP mutant mice was non-invasively monitored by longitudinal optical coherence tomography and by rotarod analysis. Immunomodulatory effects were subsequently analyzed by flow cytometry and immunohistochemistry and treatment effects regarding neural damage, and neurodegeneration were assessed by histology and immunohistochemistry. Results: Preventive treatment with teriflunomide attenuated the increase in number of CD8+ cytotoxic effector T cells and fostered the proliferation of CD8+ CD122+ PD-1+ regulatory T cells in the CNS. This led to an amelioration of axonopathic features and neuron loss in the retinotectal system, also reflected by reduced thinning of the innermost retinal composite layer in longitudinal studies and ameliorated clinical outcome upon preventive long-term treatment. Treatment of immune-incompetent PLP mutants did not provide evidence for a direct, neuroprotective effect of the medication. When treatment was terminated, no rebound of neuroinflammation occurred and histopathological improvement was preserved for at least 75 days without treatment. After disease onset, teriflunomide halted ongoing axonal perturbation and enabled a recovery of dendritic arborization by surviving ganglion cells. However, neither neuron loss nor clinical features were ameliorated, likely due to already advanced neurodegeneration before treatment onset. Conclusions: We identify teriflunomide as a possible medication not only for PMS but also for inflammation-related genetic diseases of the nervous system for which causal treatment options are presently lacking.

Polyneuropathien (PNP) können zu einer Reorganisation der nodalen und paranodalen Membranproteine mit in der Folge fehlerhafter Axon-Schwann-Zell-Interaktionen führen. Im Rahmen der Basisdiagnostik einer Polyneuropathie haben sich Hautbiopsien als weniger invasive Ergänzung zur Suralisbiopsie mit einem geringen Nebenwirkungsrisiko entwickelt. Die Morphologie dermaler Nervenfasern lässt sich mittels Immunohistochemie in der Haut gezielt untersuchen. In der vorliegenden Studie wurde die Hypothese überprüft, ob pathologisch auffällige Ranvier-Schnürringe Hinweise auf Unterschiede bei PNP-Subgruppen und Schädigungsmuster liefern. Daneben wurden die Hypothesen überprüft, ob Entzündungszellen an myelinisierten Nervenfasern kolokalisiert nachweisbar sind und ob Hautbiopsien einen zusätzlichen Nutzen zur PNP-Basisdiagnostik liefern. Von 92 Patienten wurden Hautbiopsien von Finger, Ober-und Unterschenkel wurden entnommen, daraus gewonnene myelinisierte Nervenfasern der Haut wurden mittels immunohistochemischer Antikörper-Doppelfärbungen analysiert. Neuropathische Schädigungsformen vom axonalen und demyelinisierenden Typ zeigten keine signifikante Korrelation mit dem Auftreten von verlängerten Ranvier-Schnürringen und der Dispersion charakteristischer paranodaler und nodaler Membranproteine (Neurofascin, Caspr, Pan-Natrium-Kanäle). Kolokalisierte Entzündungszellen an myelinisierten Nervenfasern bei entzündlichen PNP ließen sich nicht nachweisen. PNP-Subgruppen zeigten keine signifikanten Unterschiede in Hinblick auf eine pathologische nodale oder paranodale Organisation. Der Zusatznutzen von Hautbiopsien in der PNP-Basisdiagnostik kann in Bezug auf die vorliegende Arbeit nur eingeschränkt bestätigt werden. Da Fingerbiopsien im Vergleich zu Proben aus Ober- und Unterschenkel eine signifikant höhere Dichte myelinisierter Nervenbündel pro Fläche Dermis aufweisen, wäre es durchaus denkbar, zukünftig primär Fingerbiopsien zu entnehmen um diese auf etwaige pathologische Veränderungen infolge neuropathischer Erkrankungen zu untersuchen. Anamnese, Basisdiagnostik und klinischer Befund erbringen nach wie vor den wichtigsten Beitrag zur PNP-Diagnostik.