В ходе наиболее всестороннего на сегодняшний день исследования, связанного с изучением рассеянного склероза, был выявлен кластер генов, распложенный на 6-й хромосоме и играющий главнейшую роль в развитии Рассеянного склероза. Эти гены играют главнейшую роль в обеспечении способности организма отличать собственные клетки от привнесенных извне чужеродных объектов, таких как бактерии и другие микроорганизмы.  Когда эта система дает сбой, иммунная система может начать атаковать собственные ткани организма, как это происходит при рассеянном склерозе.     

     Гематоэнцефалический барьер здоровых людей непроницаем для клеток крови, в том числе иммунных клеток. У больных рассеянным склерозом это реакция изменена. Проницаемость ГЭБ увеличивается, происходит миграция активированных Т-лимфоцитов в паренхиму мозга, повышение уровня провоспалительных цитокинов - g-интерферона, ФНО-a, ИЛ-1 и других; активируются В-лимфоциты, которые начинают синтезировать противомиелиновые антитела, и таким образом формируется очаг воспалительной демиелинизации. Компенсация воспаления достигается за счёт выработки таких цитокинов, как ИЛ4, ИЛ10, ИЛ6, ТРФ.

Итогом описанной иммунопатологической реакции является очаг хронической воспалительной демиелинизации - бляшка рассеянного склероза.  Основу бляшки составляет глиофиброзная ткань. Вблизи и на большом расстоянии от бляшек обнаруживаются обширные сосудистые нарушения (стазы, тромбозы), гранулемы, изменения в периваскулярных адвентициальных пространствах, олигодендролиозис. При рассеянном склерозе морфологические изменения могут регистрироваться не только непосредственно в очагах демиелинизации, но и в нормальном миелине на клеточно-молекулярном уровне. В зависимости от степени зрелости и времени возникновения у одного и того же больного можно выделить несколько типов бляшек: острые (активные новые очаги демиелинизации), старые (хронические, неактивные очаги) и старые хронические очаги с признаками активации, как правило, по периферии бляшки, что можно расценить как продолжение роста бляшки. Некоторые авторы выделяют так называемые тени бляшек - зоны патологического утончения миелина. Предполагается, что это участки, где происходит ремиелинизация.

Располагаются очаги в любом отделе белого вещества головного и спинного мозга. Учитывая, что аутоиммунные реакции при рассеянном склерозе направлены исключительно против белков миелина, понятно, что в белом веществе головного и спинного мозга поражается миелиновая оболочка проводников нервной системы, чаще в перивентрикулярном пространстве больших полушарий, стволе мозга, мозжечке, хиазме зрительных нервов, иногда в области гипоталамуса, подкорковых образований.

При длительно текущем рассеянном склерозе и выраженном разрушении миелина может происходить вторичная дегенерация осевых цилиндров нервных волокон, в последующем - нервных клеток и олигодендроцитов. Это приводит к атрофии головного и спинного мозга, расширению желудочков мозга.

Все описанные патоморфологические изменения необходимо знать практическому врачу, поскольку на сегодняшний день уже имеются методы диагностики, позволяющие определить у больного наличие, локализацию, величину и количество бляшек, оценить степень их активности и предположительный возраст, выявить признаки атрофии мозга.

В настоящее время не вызывает сомнения наличие при рассеянном склерозе процесса ремиелинизации одновременно с демиелинизацией. В первую очередь это происходит по краям активной бляшки. Процесс ремиелинизации очень медленный и ещё более замедляется по мере увеличения длительности заболевания.

Степень потери нервных волокон на ранних стадиях рассеянного склероза - 10 - 20 %, может возрасти до 80 % при длительном течении заболевания. Острое развитие симптомов в начале воспалительной демиелинизации связано с отёком и нарушением проведения импульса по волокну. Эти изменения имеют обратимый характер, что, возможно, обусловливает ремиссии. Позднее основное значение в формировании клинических симптомов приобретает разрушение миелина. Необратимые клинические симптомы развиваются, вероятно, вследствие вторичной дегенерации осевых цилиндров нервных волокон и нейронов.