Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Im Netz der Leberzirrhose

13.05.2008
Mit systembiologischen Methoden neue Einblicke in den Prozess der Leberzirrhose gewinnen

Wissenschaftler des HepatoSys-Konsortiums, dem Netzwerk für die systembiologische Erforschung der Leberzelle (Hepatozyt), haben neue Einblicke in die Prozesse der Leberzirrhose gewonnen.

Sie stellten fest, dass Hepatozyten ausgelöst durch eine Leberschädigung eine Veränderung durchlaufen und aktiv am Prozess der chronischen Vernarbung des Gewebes beteiligt sind. Die Forscher um Prof. Dr. Steven Dooley, II. Medizinischen Klinik, der Medizinischen Fakultät Mannheim, der Universität Heidelberg, ebnen mit ihren Erkenntnissen den Weg zu neuen Angriffspunkten für die Therapie der bislang unheilbaren Lebererkrankung.

Wissenschaftler des HepatoSys-Konsortiums, dem Netzwerk für die systembiologische Erforschung der Leberzelle (Hepatozyt), haben neue Einblicke in die Prozesse der Leberzirrhose gewonnen. Sie stellten fest, dass Hepatozyten ausgelöst durch eine Leberschädigung eine Veränderung durchlaufen und aktiv am Prozess der chronischen Vernarbung des Gewebes beteiligt sind. Die Forscher um Prof. Dr. Steven Dooley, II. Medizinischen Klinik, der Medizinischen Fakultät Mannheim, der Universität Heidelberg, ebnen mit ihren Erkenntnissen den Weg zu neuen Angriffspunkten für die Therapie der bislang unheilbaren Lebererkrankung.

Die Leber verfügt unter allen Organen des Körpers über die einmalige Fähigkeit, sich nach Schäden sei es durch Verletzungen oder durch Giftstoffe wie Alkohol, bestimmte Medikamente und andere leberschädigende Substanzen vollständig zu regenerieren, sobald die Ursachen eliminiert ist. Alkoholismus oder Infektionen mit Hepatitis B oder C Viren führen jedoch zu einer anhaltenden Störung des Lebergewebes, was dem Regenerationsprozess entgegenwirkt.

Eine wichtige Rolle für den Heilungsprozess, aber auch für den fortschreitenden chronischen Schaden, spielt der Wachstumsfaktor TGF-beta. Nach Schädigung des Organs wird TGF-beta aktiv und stößt Signalübertragungswege an, die letztlich zum Wundschluss führen. Ist der Schaden jedoch chronisch, verwandelt sich der Wachstumsfaktor vom Helfer zum Bösewicht: Seine permanente Aktivierung und der überschießende Heilungsprozess führen zu einer veränderten Architektur des Lebergewebes. Anstelle funktionsfähiger Hepatozyten treten vermehrt fibroblastenähnliche Zellen auf, die sich dem Bindegewebe zuordnen lassen. Außerdem wird verstärkt extrazelluläre Matrix gebildet, eine Art Fugenkitt für die Zellzwischenräume. Das Organ "vernarbt."

"Mit Hilfe der Systembiologie wollten wir herausfinden, welche Rolle die überschießende TGF-beta-Signalwirkung auf den Hepatozyten hat", sagt Dooley, Leiter der Sektion Molekulare Alkoholforschung in der Gastroenterologie der II. Medizinischen Klinik in Mannheim. Dazu wählten er und sein Team einen so genannten Top-down-Ansatz: Sie kultivierten primäre, also frisch isolierte Hepatozyten, stimulierten sie mit TGF-beta und untersuchten dann, welche Gene durch diese Behandlung aktiviert werden. Dabei stellte sich heraus, dass vermehrt solche Gene in Aktion treten, die typisch sind für Fibroblasten. "Die Modellierung der experimentellen Ergebnisse und die anschließende Überprüfung der Vorhersagen bei Versuchstieren zeigte, dass die dauerhafte Wirkung des TGF-beta dazu führt, dass die Hepatozyten selbst ihr typisches Erscheinungsbild verlieren und sich zu fibroblastenähnlichen Zellen verwandeln", erklärt der Naturwissenschaftler.

Die Ergebnisse des Mannheimer HepatoSys-Teams waren überraschend und stellen die Leberzirrhose in ein völlig neues Licht. Bisher gingen Wissenschaftler nämlich davon aus, dass ausschließlich ein anderer Zelltyp der Leber, die hepatischen Sternzellen, sich zu fibroblastenartigem Gewebe verwandeln, während die Hepatozyten absterben. Die neuen Einsichten erlauben es nun, nach neuen Angriffspunkten für die Therapie der Leberzirrhose zu suchen. Die fortschreitende Erkrankung ist bislang unheilbar und führt zum Leberversagen. Als einziger Ausweg bleibt derzeit die Transplantation.

Prof. Steven Dooley spricht am Samstag, 24. Mai, bei der SBMC in Dresden über seine Arbeiten zu TGF-beta-induzierten Signalwegen in Leberzellen. Das vollständige Konferenz-Programm und Online-Registrierung im Internet: www.sbmc08.de

Journalisten sind herzlich eingeladen, an der Konferenz teilzunehmen.

Über die SBMC und HepatoSys
Die zweite Systembiologietagung "Conference on Systems Biology of Mammalian Cells" (SBMC) findet vom 22 bis 24. Mai 2008 in Dresden statt und wird organisiert von HepatoSys, dem deutschen Netzwerk für die systembiologische Erforschung der Leberzelle. HepatoSys wurde im Jahr 2004 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) in Zusammenarbeit mit dem Projektträger Jülich (PTJ) initiiert. Die Arbeitsgruppen des Verbundes stellen eine fachübergreifende systemische Betrachtung aller Vorgänge innerhalb der Leber mit Fokus auf die Leberzelle (Hepatozyt) an. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ganz verschiedener Disziplinen arbeiten eng zusammen, um die Funktionen des biologischen Systems am Computer zu simulieren. Das Ziel ist eine virtuelle Leberzelle, mit der sich physiologische Prozesse in silico nachvollziehen lassen.

Dr. Ute Heisner | idw
Weitere Informationen:
http://www.sbmc08.de

Weitere Berichte zu: Hepatozyt Leberzelle Leberzirrhose

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Neue Materialchemie für Hochleistungsbatterien
19.09.2017 | Technische Universität Berlin

nachricht Zentraler Schalter der Immunabwehr gefunden
19.09.2017 | Medizinische Hochschule Hannover

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Wundermaterial Graphen: Gewölbt wie das Polster eines Chesterfield-Sofas

Graphen besitzt extreme Eigenschaften und ist vielseitig verwendbar. Mit einem Trick lassen sich sogar die Spins im Graphen kontrollieren. Dies gelang einem HZB-Team schon vor einiger Zeit: Die Physiker haben dafür eine Lage Graphen auf einem Nickelsubstrat aufgebracht und Goldatome dazwischen eingeschleust. Im Fachblatt 2D Materials zeigen sie nun, warum dies sich derartig stark auf die Spins auswirkt. Graphen kommt so auch als Material für künftige Informationstechnologien infrage, die auf der Verarbeitung von Spins als Informationseinheiten basieren.

Graphen ist wohl die exotischste Form von Kohlenstoff: Alle Atome sind untereinander nur in der Ebene verbunden und bilden ein Netz mit sechseckigen Maschen,...

Im Focus: Hochautomatisiertes Fahren bei Schnee und Regen: Robuste Warnehmung dank intelligentem Sensormix

Schlechte Sichtverhältnisse bei Regen oder Schnellfall sind für Menschen und hochautomatisierte Fahrzeuge eine große Herausforderung. Im europäischen Projekt RobustSENSE haben die Forscher von Fraunhofer FOKUS mit 14 Partnern, darunter die Daimler AG und die Robert Bosch GmbH, in den vergangenen zwei Jahren eine Softwareplattform entwickelt, auf der verschiedene Sensordaten von Kamera, Laser, Radar und weitere Informationen wie Wetterdaten kombiniert werden. Ziel ist, eine robuste und zuverlässige Wahrnehmung der Straßensituation unabhängig von der Komplexität und der Sichtverhältnisse zu gewährleisten. Nach der virtuellen Erprobung des Systems erfolgt nun der Praxistest, unter anderem auf dem Berliner Testfeld für hochautomatisiertes Fahren.

Starker Schneefall, ein Ball rollt auf die Fahrbahn: Selbst ein Mensch kann mitunter nicht schnell genug erkennen, ob dies ein gefährlicher Gegenstand oder...

Im Focus: Ultrakurze Momentaufnahmen der Dynamik von Elektronen in Festkörpern

Mit Hilfe ultrakurzer Laser- und Röntgenblitze haben Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik (Garching bei München) Schnappschüsse der bislang kürzesten Bewegung von Elektronen in Festkörpern gemacht. Die Bewegung hielt 750 Attosekunden lang an, bevor sie abklang. Damit stellten die Wissenschaftler einen neuen Rekord auf, ultrakurze Prozesse innerhalb von Festkörpern aufzuzeichnen.

Wenn Röntgenstrahlen auf Festkörpermaterialien oder große Moleküle treffen, wird ein Elektron von seinem angestammten Platz in der Nähe des Atomkerns...

Im Focus: Ultrafast snapshots of relaxing electrons in solids

Using ultrafast flashes of laser and x-ray radiation, scientists at the Max Planck Institute of Quantum Optics (Garching, Germany) took snapshots of the briefest electron motion inside a solid material to date. The electron motion lasted only 750 billionths of the billionth of a second before it fainted, setting a new record of human capability to capture ultrafast processes inside solids!

When x-rays shine onto solid materials or large molecules, an electron is pushed away from its original place near the nucleus of the atom, leaving a hole...

Im Focus: Quantensensoren entschlüsseln magnetische Ordnung in neuartigem Halbleitermaterial

Physiker konnte erstmals eine spiralförmige magnetische Ordnung in einem multiferroischen Material abbilden. Diese gelten als vielversprechende Kandidaten für zukünftige Datenspeicher. Der Nachweis gelang den Forschern mit selbst entwickelten Quantensensoren, die elektromagnetische Felder im Nanometerbereich analysieren können und an der Universität Basel entwickelt wurden. Die Ergebnisse von Wissenschaftlern des Departements Physik und des Swiss Nanoscience Institute der Universität Basel sowie der Universität Montpellier und Forschern der Universität Paris-Saclay wurden in der Zeitschrift «Nature» veröffentlicht.

Multiferroika sind Materialien, die gleichzeitig auf elektrische wie auch auf magnetische Felder reagieren. Die beiden Eigenschaften kommen für gewöhnlich...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungen

Zwei Grad wärmer – und dann?

19.09.2017 | Veranstaltungen

10. Cottbuser Medienrechtstage zu »Fake News, Hate Speech und Whistleblowing«

18.09.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Mit dem Umzug ins Baufritz-Haus kehrte die Gesundheit zurück

19.09.2017 | Unternehmensmeldung

Parasitenflirt: Molekulare Kamera zeigt Paarungszustand von Bilharziose-Erregern in 3D

19.09.2017 | Biowissenschaften Chemie

Biowissenschaftler tauschen neue Erkenntnisse über molekulare Gen-Schalter aus

19.09.2017 | Veranstaltungsnachrichten