Bekanntlich trennt die Blut-Hirn-Schranke unser Zentralnervensystem vom Blutkreislauf. Sie ist wichtig, um das Gehirn vor Schadstoffen oder Krankheitserregern aus dem Blut zu schützen. Dennoch wäre bei einigen Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson eine durchlässige Barriere von Vorteil, um Medikamente direkt ins Gehirn zu bringen. Ein Pariser Forscherteam um Mathieu Coureuil konnte nun aufklären, wie das Bakterium Neisseria meningitidis – der häufigste Erreger von Hirnhautentzündung – die Mauer durchbricht.

Die Blut-Hirn-Schranke besteht zum größten Teil aus Endothelzellen, die über so genannte Tight Junctions und Adherens Junctions miteinander verbunden sind. Diese dichten ähnlich wie der Zement bei einer Mauer den Raum zwischen den einzelnen Zellen ab. Die Meningokokken heften sich mit Hilfe fadenförmiger Anhängsel (Pili) an die Endothelzellen und bilden dort regelrechte Kolonien. Dann geben sie, wie die Untersuchungen nun ergaben, einen Signalstoff namens Cdc-42 ab. Dieser veranlasst die Endothelzellen zur Produktion desselben Proteinkomplexes (Par3/Par6/PLC), der auch bei der Ausbildung der Zell-Zell-Kontakte eine entscheidende Rolle spielt. Nur kommt es unter diesen Umständen zu verlagerten, halbfertigen Verbindungsstrukturen. Das bringt die Zellverknüpfungen so durcheinander, dass die Bakterien hindurchschlüpfen und die Hirnhaut befallen können. Die Forscher bewiesen diesen Mechanismus, indem sie einzelne Schritte gezielt blockierten und zeigten, dass die Bakterien die Blut-Hirn-Schranke dann nicht mehr überwinden konnten.

Andreas Baumann