12 December 2012, 15:15
Ernst-Abbe-Platz 2, seminar room 3423
Steatose und NASH (nicht alkoholische Steatohepatitis) – aus Sicht humaner in vitro Modelle
Prof. Dr. Thomas Weiß (Klinik und Poliklinik für Kinder und Jugendmedizin, Experimentelle Pädiatrie, Universitätsklinikum Regensburg)
Der Begriff nicht-alkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) umfasst die hepatische Steatose, die nicht-alkoholische Steatohepatitis (NASH), die Leberfibrose und letztendlich die Leberzirrhose bzw. das hepatozelluläre Karzinom. Die Pathogenese der NAFLD ist assoziiert mit dem metabolischen Syndrom, charakterisiert durch viszerale Adipositas, Insulinresistenz, Bluthochdruck und Dyslipidämie. Weiterhin haben viele übergewichtige Personen eine Fettleber oder sogar eine NASH, bei der neben der Fetteinlagerung bereits inflammatorische und fibrotische Veränderungen in der Leber zu beobachten sind. Bei der steatotischen Leber kommt es zu einer signifikanten Akkumulation von Triglyzeriden (gesättigte Fettsäuren) und einer Reduktion von Phosphatidylcholin und Phosphatidylethanolamin. Eine vermehrte Speicherung von Fetten in der Leber kann die Entstehung der NASH begünstigen, wobei die Faktoren für die Progression der Lebererkrankung bisher nicht klar identifiziert wurden. Erhöhte Mengen von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), die in einer inadäquaten mitochondrialen Aktivität begründet ist und daraus resultierend eine vermehrte Lipidperoxidation, können den Zelltod der Hepatozyten bewirken und nicht parenchymale Zellen wie z.B. hepatische Sternzellen aktivieren. ROS und reaktive Aldehyde aus der Lipidperoxidation führen des weiteren zur Induktion proinflammatorischer Zytokine und Chemokine. Aldehyde können Proteine und DNA modifizieren, wodurch die Fibrosierung und der hepatische Zelltod weiter vorangetrieben werden.
Neben diätetischen Therapieansätzen wird versucht, den Prozess der Progression der NAFLD zu Fibrose und Leberzirrhose zu verhindern. Zur Evaluierung geeigneter Kandidatenmoleküle sind neben murinen in vivo Modellen auch humane in vitro Modelle in Verwendung, wobei letztere besonders wegen möglicher Speziesdifferenzen von Bedeutung sind. Seit mehreren Jahren beschäftigten wir uns mit der Evaluierung von humanen in vitro Modellen der Leber. Unter standardisierten Bedingungen isolieren und kultivieren wir primäre humane Leberzellen (parenchymale und nicht parenchymale Zellen) aus verworfenen menschlichem Gewebe. In Zusammenarbeit mit der Forschungsstiftung “Human Tissue and Cell Research“ (HTCR) haben wir eine lückenlose Infrastruktur beginnend bei der Patientenaufklärung, Materialgewinnung im OP, Transport zur feingeweblichen Untersuchung in die Pathologie bis zur Leberzellisolation aufgebaut. Daher können wir zur Validierung bzgl. der Human Relevanz auf die humanen in vitro Modellen und humanes Lebergewebe zurückgreifen. Wurden die in vitro Modelle zumeist für pharmakologische und toxikologische Untersuchungen verwendet so werden in Homo- und Heterotypischen (parenchymale und nicht parenchyamle Leberzelle) Zellkulturen Modelle für Steatose und NASH evaluiert.