Multiple Sklerose Gleichwertige Feststellung einer Schülerleistung vorgelegt von: Sarah Hieronymus Hardthausen, im Juni 2007 Themensteller: Frau A. Lasar Wirtschaftsgymnasium Öhringen 2 Inhaltsverzeichnis Selbstständigkeitserklärung…………………………………………..……………3 Einleitung………………………………………………………….……………....4 1. Multiple Sklerose……….…………………………………………………5 2. Pathogenese……………………………………………………………….7 2.1 Schädigung der Myelinschicht…………………………………..9 2.2 Schädigung der Axone…………………………………………..9 2.3 Verlauf der Krankheit…………………………………………..10 2.4 Die vier Formen der Multiplen Sklerose……………………….10 3. Ursachen…………………………………………………………………13 3.1 Symptome………………………………………………………13 3.2 Häufigkeit………………………………………………………14 3.3 Todesursachen…………………………………………………..14 Zusammenfassung………………………………………………………………..16 Quellenverzeichnis……………………………………………………………….17 3 Selbstständigkeitserklärung Hiermit erkläre Ich, Sarah Hieronymus, dass ich die vorliegende Arbeit selbstständig und ohne Hilfe angefertigt habe und nur die im Quellenverzeichnis angegebenen Quellen benutzt habe. Datum, Ort Unterschrift 4 Einleitung Ich habe das Thema „Multiple Sklerose“ im Rahmen unseres Biologielehrplanes gewählt, da die Multiple Sklerose eine Krankheit ist, über die man viel hört, aber wenig weiß. Ich möchte mit dieser Arbeit meinen eigenen Informationsstand dieser Krankheit erweitern und die Leser davon überzeugen, dass Multiple Sklerose keine Krankheit ist, die man in eine Schublade stecken kann. Das Thema einzugrenzen stellte sich doch als äußerst schwierig dar, da die Ursachen der Krankheit noch nicht geklärt werden konnte. Ich beschränke mich in dieser Arbeit auf die Krankheit, die Entstehung und den Ursachen, da eine komplette Auflistung aller möglichen Symptome, Todesursachen etc. den Rahmen dieser Arbeit überschreiten würde. Die Therapiemöglichkeiten der Multiplen Sklerose habe ich komplett weggelassen, da es keine wirkliche Therapiemöglichkeit für den Großteil der Patienten gibt. 5 1. Multiple Sklerose Die Multiple Sklerose ist die zweithäufigste, neurologische Erkrankung junger Erwachsener nach der Epilepsie1. Multiple Sklerose ist eine Erkrankung des zentralen Nervensystems, bei der die Ursachen weitgehend unbekannt sind. Allerdings scheint eine Autoimmunerkrankung2 die Ursache zu sein, denn man kann die anatomischen Veränderungen recht genau beschreiben. Die Krankheit zeichnet sich durch zwei wesentliche Merkmale aus. Das erste Merkmal ist, dass im Gehirn und auch im Rückenmark Demyelinisierungen3 auftreten, die durch körpereigene Abwehrzellen – vermutlich Lymphozyten4, auf die Myelinscheiden der Nerven verursacht wird. Die Myelinhülle (siehe Abb.1 Nervenzelle, 4b)) schützt die Axone5 im Gehirn und im Rückenmark. Abb. 1 Nervenzelle Epilepsie – Anfälle, im Deutschen auch Fallsucht genannt Autoimmunkrankheit ist in der Medizin ein Überbegriff für Krankheiten, deren Ursache eine überschießende Reaktion des Immunsystems gegen Körpereigenes Gewebe ist 3 Demyelinisierung – Myelinschicht wird wieder aufgebaut 4 Lymphozyten – Untergruppe der weißen Blutkörperchen 5 Axone - Nervenfasern 1 2 6 Das zweite Merkmal ist, dass eine zelluläre Schädigung der Axone auftreten. Diese Schädigungen an Axonen (siehe Abb.1 Nervenzelle, 3) und der Myelinscheide können vernarben oder verhärten, was man dann sklerosieren nennt. Da diese Erkrankungen überall im Nervensystem vorkommen können, nennt man diese „multiple“ (viel). Daher kommt der Name Multiple Sklerose. Diese Veränderungen und Schädigungen vermindern und unterbrechen die Leitfähigkeit der Nervenbahnen, was die typischen Symptome auslöst. Multiple Sklerose wird auch Encephalomyelitis disseminata genannt, was so viel bedeutet wie „verstreut liegende Gehirn- und Rückenmarkentzündung“. Multiple Sklerose ist keine direkte Erbkrankheit und kann nicht durch Ansteckung übertragen werden. Desweiteren führt Multiple Sklerose nicht zwangsläufig – wie der allgemeine Volksmund denkt – zu schweren Behinderungen und verläuft recht selten letal6. Multiple Sklerose unterscheidet sich in vier verschiedenen Formen: Gutartig Schubförmig-remittierend Sekundär progredient Primär progredient Die Einstufung der einzelnen Formen ist zu Beginn sehr schwierig, da die Übergänge fließend sind. Kriterien zur besseren Abstimmung werden im Moment gesucht. Allerdings gibt es einige Anzeichen, die sich im Laufe der Untersuchungen herausgestellt haben, welche, nach Auffassung der forschenden Ärzte, zu einem günstigeren Krankheitsverlauf führen. Dazu gehören: Beginn mit nur einem Symptom, nicht mit mehreren unterschiedlichen Beschwerden gleichzeitig; Ausschließlich Beschwerden, die das Wahrnehmungsempfinden (Sensibilität) betreffen; Kurze Dauer der Schübe; Gute Rückbildung der Schübe; 6 letal - tödlich 7 Die Gehfähigkeit bleibt auch während der Schübe erhalten; Die Erkrankung beginnt vor dem 35. Lebensjahr; Im Nervenwasser (Liquor) lassen sich keine erhöhten Antikörper-Konzentrationen nachweisen 2. Pathogenese 7 Multiple Sklerose ist eine Erkrankung des Zentralen Nervensystems. Das Nervensystem funktioniert wie ein Nachrichtensystem, bei denen die Abläufe koordiniert werden und die einzelnen Funktionen aufeinander abgestimmt werden müssen. Das Nervensystem besteht aus einem Geflecht von Nervenzellen, den Neuronen, die untereinander verbunden sind. Dieses komplexe Geflecht ist so eingerichtet, dass es die Befehle des Gehirns an die Muskulatur weiterleitet und automatisch die Funktionen des Körpers steuert, die nicht dem Willen unterworfen sind. Abb. 2 Aufgliederung des Nervensystems 7 Pathogenese – gr. Entstehung und Entwicklung einer Krankheit Abb. 3 Nervensystem 8 Wie auf Abb. 2 und Abb. 3 zu sehen ist, gliedert sich das Nervensystem in zwei Teile, das Zentrale Nervensystem und das Periphere Nervensystem. Zum Zentralen Nervensystem gehören das Gehirn und das Rückenmark. Das Periphere Nervensystem teilt sich noch einmal auf: Ein Teil ist das unwillkürliche oder auch vegetative Nervensystem. Das vegetative Nervensystem steuert, ohne dass der der Wille daran beteiligt ist, die verschiedenen inneren Aktivitäten unseres Körpers, zum Beispiel Verdauung, Herzschlag und so weiter. Dazu bedient es sich zwei unterschiedlicher „Systeme“: Der Sympathikus hat anregende und mobilisierende Funktionen. Mit dem Parasympathikus werden Funktionen beruhigt beziehungsweise gebremst. Einer der wichtigsten Bereiche des Zentralen Nervensysteme ist das Gehirn (siehe Abb.4). Das Gehirn ist in verschiedene Bereiche aufgeteilt. Der Corpus callosum (Balken, Abb. 4 Gehirn siehe Abb. 4, Nr.2) trennt die linke von der rechten Hemisphäre. Am Corpus callosum liegen unzählige Nervenstränge beieinander. Das Gehirn besitzt einen Flüssigkeitsmantel, der Liquor genannt wird. In diesem Flüssigkeitsmantel kann festgestellt werden, ob Multiple Sklerose vorliegt, wenn ein erhöhter Antikörperwert vorliegt. Optisch zeigt das Gewebe im Gehirn zwei Farben (siehe Abb.5 Graue und Weiße Substanz). Die graue Substanz, die sich in der Hirnrinde befindet, besitzt viele beieinander liegende Nervenzellenkörper. Die weiße Substanz sind weiß erscheinende Bereiche des Zentralen Nervensystems. Dort findet man markhaltige Nervenfasern, die Bahnen genannt werden. Das Myelin. Abb. 5 Graue und Weiße Substanz Die Nervenfasern, die für die reibunglose Weiterleitung der Impulse verantwortlich sind (siehe Abb.1 Nervenzelle, 3)) sind von einer Myelinschicht (siehe Abb. 1 Nervenzelle, 4b)) umgeben. Diese dienen, bei einem Elektrokabel die Isolierschicht, zum Schutz der wie 9 Nervenfasern. Die Myelinschicht besteht aus Eiweißen und Fetten und ist in mehreren Lagen um das Axon gewickelt. Sie liegen in der Mitte des Gehirns und zeichnen sich weiß ab (siehe Abb. 5 Graue und Weiße Substanz). Myelin sorgt für eine schnelle Nachrichtenübermittlung, zum Beispiel in Gefahrensituationen. Dazu gibt es in regelmäßigen Abständen Schnürungen. Diese werden Ranviersche-Schnürungen genannt (siehe Abb. 1 Nervenzelle, 5). Nachrichten springen dann über diese Schnürungen und gelangen schneller an ihr Ziel. 2.1 Schädigung der Myelinschicht Die Eiweiße der Myelinschicht werden bei Multiple Sklerose gezielt angegriffen, allerdings wissen Mediziner nicht, warum autoagressive Antikörper gebildet werden und Eiweiße angreifen. Dafür, dass autoagressive Antikörper die Eiweiße angreifen, spricht ein Tiermodell an Mäusen, die nach Spritzen von myelin basic protein, eine Experimentelle Autoimmune Enzephalopathie, die der Multiple Sklerose beim Menschen sehr ähnlich ist, bilden. Hierbei überwinden CD4 und Th1-Zellen (T-Helferzellen) die Pons-Passage8 und dringen in das Zentrale Nervensystem ein. Wie genau sie dies beim Menschen schaffen ist weiterhin unklar. Mediziner glauben aber, dass es eine Infektion in der Kindheit gab, deren Strukturen teilweise identisch mit der der Myelinschicht sind. Die aktiven CD4-Zellen schütten Zytokine aus, die Entzündungen fördern und das Immunsystem anregen. Diese Zytokine beinhalten hauptsächlich GammaInterfon und Interleukin-2. Dadurch rufen sie eine Entzündungsreaktion gegen das Stützgewebe des Gehirns (Gliazellen) und das Myelin hervor und fördern dessen Abbau. Es kam bei den Versuchstieren zu den typischen Symptomen der Multiple Sklerose. 2.2 Schädigung der Axone Untersuchungen, zum Beispiel mit Kernspintomographien zeigen, dass die Beeinträchtigung der Axone ein wichtiger Faktor bei der Entwicklung bleibender Behinderungen ist. Sie zeigen, dass die Schädigung der Axone nicht erst in späteren Stadien der Multiple Sklerose auftritt, sondern von Anfang an eine Rolle spielen. 8 Pons-Passage – Blut-Hirn-Schranke 10 Allerdings scheint die Schädigung der Axone unabhängig von den T-ZellReaktionen gegen Myelin zu sein, denn geschädigte Axone treten auch dort auf, wo die Myelinschicht noch vollkommen intakt ist. Vermutlich ist eine Fehlregulation von Glutamat und eine vermehrte Freisetzung von Stickstoffmonoxid (NO) der Auslöser. Autoreaktive CD8-T-Zellen können ein weiterer Aspekt sein. Ein weiterer Aspekt könnte sein, dass die B-Zell-Antikörper die Enyzpme GAPDH und TDI binden und diese somit deaktivieren. Dies führt dazu, dass in den Mitochondrien der Axone geringere Mengen des Zellenergieträgers ATP produziert wird. Dies führt zu einer Unterversorgung der Axone und kann potenziell zu ihrem Absterben führen. Weiterhin ist bekannt, dass ein Mangel an TPI zu neurodegenerativen9 Erkrankungen führen kann. 2.3 Verlauf der Krankheit Meistens beginnt diese Krankheit mit einem Schub. Während diesem Schub werden Teile der Myelinscheide von körpereigenen „Fresszellen“ aufgenommen und „verdaut“. Dies kann sich innerhalb von wenigen Stunden oder Tagen entwickeln und lässt nach einiger Zeit wieder nach. Nach dem Abklingen des Schubes bleibt eine Narbe auf der Myelinschicht zurück, die die Nervenfunktion beeinträchtigt. Diese Narbe kann allerdings wieder remyelinisiert werden. Dies geschieht am Anfang oft noch vollständig, führt allerdings bei den meisten Multiple Sklerose Patienten nach einer langen Zeit zu zunehmenden Behinderungen. Die Anzahl der Schübe ist vor allem vom Alter abhängig, weswegen in jüngeren Jahren diese Schübe häufiger Auftreten. Die Anzahl nimmt aber in der Regel im Laufe des Krankheitsverlaufes ab. Durchschnittlich treten diese Schübe dann etwa alle zwei Jahre auf. Nach einem Schub dauert es meistens circa 2 Monate, bis sich alle Narben zurückgebildet haben. 2.4 Die vier Formen der Multiple Sklerose Der Krankheitsverlauf ist individuell sehr unterschiedlich. Oft treten die Symptome immer wieder neu und in unterschiedlicher Ausprägung auf. Je nach Häufigkeit der Schübe und dem Zustand des Patienten zwischen zwei Schüben, unterscheiden Ärzte vier Formen der Multiplen Sklerose. 9 neurodegenerative Erkrankung – meist langsame, fortschreitende, erbliche oder sporadisch auftretende Erkrankung des Nervensystems 11 1. Gutartig * zwei oder mehr Schübe, die ohne bleibende Schäden abklingen * kaum Beeinträchtigung des Alltags * kann allerdings auch progredient werden ~ Vermutung einer „klinisch stummen“ Multiple Sklerose. Multiple Sklerose Patienten bemerken die Erkrankung nicht. Diese wird dann meistens zufällig entdeckt. 2. Schubförmig-remittierend * häufigste Form * Multiple Sklerose beginnt so bei circa 80% der Patienten * plötzlich auftretende Schübe * teilweise bis vollständige Erholung zwischen den Schüben Abb. 6 Schubförmiger Verlauf In Abbildung 6 kann man sehen, wie das Verhältnis von der Zeit mit dem Grad der Behinderung voranschreitet. Am Anfang erholen sich die Patienten vollständig, nach einer Zeit, bleiben allerdings Behinderungen Zurück, die sich unregelmäßig entwickeln. 3. Sekundär progredient * meist schubförmige Entwicklung (bei circa 50%) * körperlicher Zustand verschlechtert sich * Störungen bilden sich nur unzureichend zurück Abb. 7 Sekundärer Verlauf 12 In Abbildung 7 kann man sehen, dass das Verhältnis zwischen Zeit und Grad der Behinderung kürzer ist. Außerdem steigt die Behinderung stetig an. 4. Primär progredient * seltenste, aber schwerwiegendste Form * Betroffene zwischen 10% und 20%, meist erst bei den Patienten, bei denen die Krankheit erst im höheren Alter ausbricht. * Verschlechterung kontinuierlich, keine Schübe Abb. 8 Chronischer Verlauf In Abbildung 8 kann man sehen, dass der Grad er Behinderung stetig mit dem der Zeit zu nimmt. Ein erhöhtes Risiko für einen Krankheitsschub besteht bei allen seelischen und körperlichen Belastungen, bei denen das Immunsystem aktiv wird. Dies sind zum Beispiel: Stresssituationen, z.B. Operationen und größere Verletzungen Schwankungen im Hormonhaushalt wie Pubertät oder Wechseljahre Infektionen, besonders Virus-Infektionen wie z.B. Grippe; Fieber Bestimmte Aktvie Impfungen, sowie Desensibilisierungsbehandlungen bei Allergien Das Immunsystem fördernde Medikamente, z.B. Sonnehutpräparate (Echinacea) Eine Schwangerschaft erhöht die Schübe nicht, sie gehen sogar tendenziell zurück. Allerdings kann es nach der Geburt zu vermehrten Schüben kommen. 13 3. Ursachen Die Ursachen für Muliple Sklerose sind noch nicht bekannt, allerdings wird vermutet, dass eine Vielzahl von Komponenten verhanden sein müssen. Mögliche Ursachen sind: Umweltfaktoren z.B. Klima, Hygiene Innere Faktoren z.B. Störungen im Stoffwechsel Genetische Ursachen Andere Faktoren z.B. Infekte 3.1 Symptome Es gibt zwei Bereiche für die Symptome. Erstsymptome, die am Anfang auftreten und Verlaufssymptome. Allerdings entwickelt nicht jeder Betroffene die gleichen Symptome. 1. Erstsymptome Gefühlsstörungen in Armen und Beinen Sehminderung eines Auges Kraftlosigkeit 2. Verlaufssymptome verstärkte Ermüdung 14 Störungen beim Wasserlassen Koordinationsstörungen Diese Symptome sind nur einige wenige. 3.2 Häufigkeit Man fand heraus, dass es ein bestimmtes Gen gibt, welches für die Erkrankungswahrscheinlichkeit mit verantwortlich ist, jedoch nicht ausschlaggebend. Deswegen können in derselben Familie die unterschiedlichsten Krankheitsbilder auftreten. Außerdem ist das Erkrankungsrisiko für Kinder betroffener Väter höher, als das für Kinder betroffener Mütter. Es sind nicht nur die Gene, sondern auch die Geographischen Unterschiede, die eine wichtige Rolle bei der Erkrankung spielen. So sind tropische und subtropische Regionen kaum betroffen, Japan und Ländern in der Äquatornähe vergleichsweise selten und Skandinavien und Großbritannien besonders häufig. Dies zeigt sich auch am Beispiel der Faröer-Inseln sehr deutlich. Dort wurde bis 1939 kein Fall von Multipler Sklerose bekannt. Nach dem Einmarsch britischer Truppen im 2. Weltkrieg wurden zwischen 1943 und 1960 24 Erkrankungen registriert. Eine weitere Rolle spielt das Geschlecht. Bei Frauen tritt Multiple Sklerose doppelt so oft auf, als bei Männern. Dies wurde besonders bei frühem (vor dem 16. Lebensjahr) oder spätem Krankheitsbeginn (nach dem 45. Lebensjahr) beobachtet. Die Ursache ist unklar. 3.3 Todesursachen Die Todesursachen sind in 4 Kategorien aufgeteilt. Weltweit ist allerdings eine Abnahme der Sterblichkeit zu beobachten, was allgemeint auf die bessere medizinische Versorgung zurück geführt wird. Die Todesursachen sind: Folge eines akuten Schubes (selten) 15 Komplikation während der Multiplen Sklerose (50% z.B. schwere Lungenentzündung, Lungenembolie) Nicht mit der Multiplen Sklerose in Zusammenhang stehende Todesursachen Selbstmord (circa 30%) Allerdings gibt es vereinzelt sehr schwere Verläufe, die in den ersten fünf Jahren nach Krankheitsbeginn tödlich enden. Sehr selten ist ein fuliminanter Verlauf zu beobachten, der in wenigen Wochen, nach auftreten der ersten Symptome, tödlich endet. Die Multiple Sklerose ist eine Krankheit, die noch nicht genau erforscht wurde und im Moment nur auf Vermutungen und wenigen Beweisen aufbaut. Die Krankheit ist nicht, wie viele glauben, immer tödlich. 16 Zusammenfassung In meiner Arbeit habe ich die Krankheit Multiple Sklerose beschrieben. Sie ist eine Erkrankung des Nervensystems. Die Multiple Sklerose kann in 4 verschiedene Krankheitsbilder aufgeteilt werden. Gutartig, Schubförmigremittierend, Sekundär progredient und Primär progredient. Dann habe ich das Nervensystem und seine Funkionen beschrieben, um eine Grundlage für Personen zu schaffen, die sich mit dem Nervensystem nicht auskennen. Ich habe beschrieben, wie es zu der Schädigung der Myelinschicht und der Axone kommt, da sie der Hauptgrund für die Erkrankung sind. Daran schließt sich dann der Verlauf der Krankheit an, der bei jedem Patienten anders ist. Ich habe die Ursachen der Krankheit recherchiert. Dann habe ich die Symptome, die Häufigkeit der Krankheit und die Todesursachen kurz aufgelistet, da sie von nicht all zu großer Bedeutung sind. 17 Quellenverzeichnis Webseiten: - http://www.msklinischestudie.de/about-multiple-sclerosis.do - http://de.wikipedia.org/wiki/Multiple_Sklerose - http://de.wikipedia.org/wiki/Myelin - http://www.onmeda.de/krankheiten/multiple_sklerose.html - http://www.netdoktor.de/krankheiten/fakta/multiplesclerose.htm - http://www.medizinfo.de/kopfundseele/multiplesklerose/ms.htm Letzter Stand jeweils 12. Juni 2006 Bilder: - alle Bilder finden sich auf den oben genannten Webseiten