Das Altern und Versagen von Zellen, das auftritt, wenn ein Teil des Körpers geschädigt wird, kann sich auf andere Organe ausbreiten, so eine Studie. Wissenschaftler haben erstmals nachgewiesen, dass die Zellschädigung in einer geschädigten Leber einen Prozess auslösen kann, der mit Alterung und Funktionsstörungen in Verbindung gebracht wird, und sich dann auf ansonsten gesunde Organe im Körper ausbreitet. Sie haben auch ein Schlüsselprotein identifiziert, das manipuliert werden könnte, um ein solches Multiorganversagen zu verhindern.
Die Ergebnisse könnten laut Experten erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis dafür haben, wie Krankheiten in verschiedenen Körperteilen miteinander interagieren und was im Alterungsprozess geschieht.

Blockierung eines Signalwegs könnte Multiorganversagen verhindern

Wenn der Körper altert, ermüden die Zellen und funktionieren nicht mehr richtig. Dieser Prozess – die sogenannte Zellseneszenz – ist eine häufige Auswirkung des Alterns, kann aber auch durch Krankheiten in jedem Lebensabschnitt ausgelöst werden. Die Seneszenz von Leberzellen nach einer akuten schweren Lebererkrankung – die durch eine Reihe von Krankheiten, einschließlich Virusinfektionen oder Toxine wie eine Überdosis Paracetamol, verursacht werden kann – kann zu irreparablen Schäden führen, die zu Leberversagen und häufig auch zum Multiorganversagen führen. Die Studie, die von der University of Edinburgh und dem CRUK Scotland Institute geleitet wurde, ergab, dass bei Mäusen mit plötzlichem Leberversagen, sobald eine ausreichend große Anzahl von Leberzellen geschädigt war, Seneszenz in anderen Organen, einschließlich der Nieren, der Lunge und des Gehirns, auftrat, was zu deren Versagen führte. Die Forscher identifizierten einen wichtigen biologischen Signalweg, an dem TGF-β beteiligt ist – ein Protein, das mit dem Immunsystem in Verbindung steht – und der, wenn er bei Mäusen blockiert wurde, verhinderte, dass sich die Seneszenz in Leberzellen auf andere Organe ausbreitete.

In Zukunft könnten Behandlungen zur Blockierung dieses Signalwegs das Multiorganversagen bei Patienten mit schweren Leberschäden verhindern, so Experten. Der Grad der Leberzellseneszenz war auch ein aussagekräftiger Indikator für den Krankheitsverlauf bei Patienten mit schweren Leberschäden. Das Studienteam untersuchte Lebergewebebiopsien von 34 Personen mit akuter schwerer Lebererkrankung. Ein hoher Grad an Leberzellseneszenz zu Beginn der Erkrankung war mit einem erhöhten Risiko für Multiorganversagen und der Notwendigkeit einer Lebertransplantation verbunden. Derzeit gibt es keinen Test, mit dem sich vorhersagen lässt, wie sich ein plötzliches Leberversagen zu Beginn entwickeln wird. Die Überwachung der Leberzellseneszenz könnte dazu beitragen, die am stärksten gefährdeten Personen zu identifizieren, darunter auch diejenigen, die wahrscheinlich eine Lebertransplantation benötigen werden, so das Forschungsteam.

Neue Therapien zur Behandlung schwerer Lebererkrankungen

Die Studie, die hauptsächlich vom Wellcome Trust und Cancer Research UK finanziert wurde, wurde in der Zeitschrift Nature Cell Biology veröffentlicht. Das Forschungsteam bestand aus einer Zusammenarbeit zwischen Gruppen des CRUK Scotland Institute und der Newcastle University und des University College London. Der Hauptforscher der Studie, Professor Tom Bird vom Centre for Inflammation Research der University of Edinburgh und dem CRUK Scotland Institute, sagte: „Die Auswirkungen der Ergebnisse sind möglicherweise sehr tiefgreifend. Dies könnte ein Weg sein, wie eine schwere Erkrankung, selbst in einem einzigen Organ, zum Ausfall vieler Organe im Körper führen kann. Aber es kann uns auch lehren, wie wir dies verhindern können, sowohl bei plötzlichen Erkrankungen als auch bei einer Reihe von Krankheiten, die im Laufe der Jahre oder sogar Jahrzehnte mit zunehmendem Alter auftreten.“

Diese Ergebnisse liefern erste Erkenntnisse darüber, warum schwere Leberschäden zum Versagen anderer Organe wie Gehirn und Nieren und zum Tod führen. Die Forscher konnten diese neuen und spannenden Beobachtungen an Patienten validieren und so einen Weg zur Entwicklung von Biomarkern aufzeigen, die im Blut gemessen werden können, um Risikopatienten zu identifizieren, sowie neue Therapien zur Behandlung schwerer Lebererkrankungen.