Die multiple hit theory besagt, dass die gesteigerte Fettanreicherung in der Leber bei Erkrankten mit NAFLD oder NASH zu oxydativem Stress und gesteigerter Produktion proinflammatorischer Zytokine wie Tumor-Nekrose-Faktor alpha (TNF-) und Interleukin-6 (IL-6) führt [5, 9]. In Mäusen konnte für IL-6 ein supprimierender Effekt auf die G6Pase-Aktivität und mRNA-Expression nachgewiesen werden, welche in erniedrigten Blutzuckerspiegeln ohne Effekt auf die Insulinsekretion resultierte [60]. Ein ähnlicher Wirkmechanismus konnte für Menschen bislang nicht nachgewiesen werden, muss jedoch in Betracht gezogen werden. In Hepatoma-Zellen konnte eine Supprimierung der G6Pase-Aktivität durch TNF- via NFB-Induktion beobachtet werden [61]. Die Messung von IL-6 und TNF- sollte ebenfalls einen Fokus zukünftiger Studien darstellen, da diese Parameter bei dem hier beschriebenen Studienkollektiv fehlen.
51 5.LIMITIERUNGEN DER STUDIE
Die Analyse von mRNA-Expression von Genen erlaubt immer nur eine Aussage über prätranskriptionelle Vorgänge, nicht aber über die tatsächliche Ableserate des entprechenden Gens oder aber über die Aktivität des Proteins. Auf Grund extrem kleiner Mengen an Lebergewebe der untersuchten Patienten war es nicht möglich Proteinanalysen noch zusätzlich durchzuführen.
Um Aussagen über eventuelle Hyperinsulinämie bei den Studienpatienten treffen zu können wäre ein Glukose-Toleranztest von Nöten gewesen, der hier nicht durchgeführt worden ist. Daraus resultierende Daten hätten es erlaubt Aussagen über auf in der Literatur bereits hingedeutete Zusammenhänge zwischen Insulin und G6Pase-Inhibierung treffen zu können.
Auch die Messung von TNF- und IL-6 hätte noch weitere Rückschlüsse auf Einflüsse im Glukosestoffwechsel geben können, da diese beiden Faktoren an der Entstehung von NAFLD und NASH beteiligt sind und im Tiermodell einen Einfluss auf die G6Pase haben [29]. Leider stand hierfür nicht genügend Blut zur Verfügung.
52 6.ZUSAMMENFASSUNG
Nicht-alkoholische Fettleber (NAFLD) und nicht-akoholische Steatohepatitis (NASH) als deren progressive Form sind häufig auftretende Fehlfunktionen der Leber.
Es besteht ein starker Zusammenhang zum metabolischen Syndrom und vor allem die NASH birgt ein erhöhtes Risiko für progressive Fibrose, Zirrhose, ein Leberversagen oder die Entstehung eines hepatozellulären Karzinoms (HCC). In Hinblick auf mögliche pathogenetische Faktoren der Fettleber- oder NASH-Entstehung sind 73 Patienten mit histologisch nachgewiesener gesunder, verfetteter oder NASH-Leber mittels Leberbiopsie, Blut- und Urinanalysen untersucht worden.
Anhand von real-time PCR wurde die mRNA-Expression der Gene 11-HSD1, H6PDH, HES-1, G6Pase, G6PT und 5-Reduktase untersucht. Im 24h-Urin der Studienpatienten sowie 60 gesunder Kontrollen wurden Kortisolmetaboliten mittels Gas chromatographischer Massenspektrometrie (GC-MS) gemessen.
Die 11-HSD1, die in der Leber Kortison zu Kortisol aktiviert, scheint keine Rolle in der Entwicklung einer NAFLD oder in der Progression zur NASH zu spielen, zeigt aber eine enge Beziehung zu H6PDH, seinem Substratliferanten. Die fehlende Korrelation von 11-HSD1 zur Fettleber steht im Gegensatz zu im Mäusemodell erhobenen Daten [14].
Die hepatische 11-HSD1 mRNA-Expression wurde bei adipösen Patienten erniedrigt vorgefunden und stützt bereits vorhandene Daten, dass adipöse Patienten oral eingenommenes Kortison schlechter aktivieren als schlanke Individuen [48-50]. Die aus dem Quotienten THF+5-THF/THE errechnete Gesamtaktivität der 11-HSD jedoch, zeigte keinen Zusammenhang mit Adipositas, NAFLD oder NASH. Da dies aber die Gesamtaktivität beider 11-HSD-Enzyme Typ 1 und 2 gleichzeitig aufzeigt, kann es nicht in direkten Zusammenhang mit einer ausschließlichen 11-HSD1-Aktivität gebracht werden.
Die hepatische mRNA-Expression von HES-1 steht in keiner Korrelation zum Leberfettgehalt, jedoch aber zum Hüft-Taillen-Index, zu Cholesterin und zu LDL. Da die hier untersuchten Fettlebern auch keinen Zusammenhang mit lokal erhöhten Glukokortikoiden zu haben scheinen (mRNA-Expression von 11-HSD1 in der Leber war nicht erhöht), steht dies nicht im Gegensatz zu bereits bekannten Daten aus
53 Studien, die eine Fettleberentstehung durch Stimulation der hepatischen GR mit konsekutiver HES-1 Minderexpression beschreiben [25].
Obwohl die Urinanalyse hier untersuchter Patienten eine erhöhte 5-Reduktaseaktivität bei gesunden Männern, sowie bei weiblicher NAFLD und NASH aufzeigt, spiegeln sich diese Funde nicht auf Transkriptionsebene in einer erhöhten hepatische mRNA-Exprimierung von 5-Reduktase in der Leber wieder. Eine Erklärung wäre eine erhöhte 5-Reduktase-Aktivität im extrahepatischen Gewebe.
In Patienten mit histologisch nachgewiesener NAFLD konnte eine signifikante Erniedrigung der hepatischen mRNA-Expression von G6Pase und G6PT aufgezeigt werden. Dies könnte sowohl Ursache als auch Grund für die Fettakkumulation in der Leber sein und muss in weiteren Studien untersucht werden.
54 7.LITERATURVERZEICHNIS
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57 8.DANKSAGUNG
Die vorliegende Arbeit ist in der Abteilung für Endokrinologie (Leiter: Hr. Prof. Dr. med.
Christian Strasburger) der Klinik für Innere Medizin mit Schwerpunkt Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie der Charité Universitätsmedizin Berlin am Campus Mitte durchgeführt worden.
Mein ausgesprochener Dank gilt folgenden Personen und Instituten, deren Hilfe für diese Arbeit unabdingbar gewesen ist:
Meinem Doktorvater Hr. Priv.-Doz. Dr. med. Marcus Quinkler für die Möglichkeit in seiner Forschungsgruppe diese Dissertation durchführen zu können, für seine immer wieder motivierende Betreuung, sein Vertrauen und Interesse.
Hr. Prof. Dr. med. Matthias Pirlich, Chefarzt für Innere Medizin am Elisabeth Klinikum Berlin, für die Patientenrekrutierung während seiner Arbeit an der Charité Campus Mitte sowie seine Hilfe bei der histologischen Diagnosestellung.
Hr. Priv.-Doz. Dr. med. Jürgen Bauditz vom Fachbereich Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie der Charité Universitätsmedizin Berlin für die Gewinnung der Leberbiopsien.
Hr. Dr. med. Christoph Benckert und Hr. Prof. Dr. med. Peter Neuhaus der chirurgischen Abteilung des Virchow-Klinikums in Berlin für ihr großzügiges Geschenk der 5 Leberteilstücke.
Hr. Prof. Paul Stewart, University of Birmingham, Birmingham, UK für die Urinanalysen und die Bereitstellung der Urine der Kontrollpersonen.
Fr. Dr. med. Tatjana Schütz vom Fachbereich Gastroenterologie, Hepatologie und Endokrinologie der Charité Universitätsmedizin Berlin für die Durchführung der anthropometrischen Messungen.
Allen Mitarbeitern des Forschungslabors der Klinischen Endokrinologie, sowie Hr. Prof.
Dr. Josef Köhrle und seinen Mitarbeitern vom Institut für Experimentelle Endokrinologie der Charité Universitätsmedizin Berlin für ihre hilfreiche Unterstützung und hervorragende Zusammenarbeit.
Hr. Priv.-Doz. Dr. Peter Schlattmann vom epidemiologischen Institut Charité Campus Mitte der Charité Universitätsmedizin Berlin für seine fachmännische Unterstützung und Geduld.
Von Herzen danke ich meiner Familie und meinem Freund Sebastian für ihren immerwährenden Glauben an mich, ihre Liebe und Unterstützung und meinen Freunden für alle gemeinsamen Erlebnisse und Erinnerungen.
58 9.EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG
„Ich, Sarah Konopelska, erkläre, dass ich die vorgelegte Dissertation mit dem Thema: „Mögliche pathogenetische Mechanismen zur Entstehung von nicht-alkoholischer Steatohepatitis (NASH)“ selbst verfasst und keine anderen als die angegebenen Quellen und Hilfsmittel benutzt, ohne die (unzulässige) Hilfe Dritter verfasst und auch in Teilen keine Kopien anderer Arbeiten dargestellt habe.“
Datum Unterschrift
59 10.LEBENSLAUF
Mein Lebenslauf wird aus datenschutzrechtlichen Gründen in der elektronischen Version meiner Arbeit nicht veröffentlicht.
60 11.PUBLIKATIONEN &ABSTRACTS
Originalarbeiten
1. Hiemann NE, Zarubova P, Dorbar F, Vierecke J, Konopelska S, Krause L, Egnell C, Renner C, Bauer M, Hetzer R. „The paradox of excellent long-term survival and physical fitness after coronary artery bypass surgery despite suboptimal secondary prevention“ Zeitschrift für Herz-, Thorax- und Gefässchirurgie, 2007;
21(6): 243-249.
2. Konopelska S, Quinkler M, Strasburger CJ, Ventz M. „Difficulties in the medical treatment of prolactinoma in a patient with schizophrenia – a case report with a review of the literature“; Journal of Clinical Psychopharmacology. 2008 Feb;
28(1):120-2
3. Konopelska S, Kienitz T, Hughes B, Pirlich M, Bauditz J, Lochs H, Strasburger CJ, Stewart PJ, Quinkler M. „Hepatic 11beta-HSD1 mRNA expression in fatty liver and Nonalcoholic steatohepatitis“ Clinical Endocrinology (Oxf.) 2009 Apr;
70(4):554-60
4. Konopelska S, Kienitz T, Quinkler M, Downregulation of Hepatic Glucose-6-Phosphatase-alpha in Patients With Hepatic Steatosis. Obesity. 2011 May 19.
[Epub ahead of print] (Silver Spring).
Abstracts
1. Blau A, Konopelska S, Peter JG, Glos M, Fietze I. “Körperpositionen und Positionswechsel im Schlaf-Vergleich zwischen Polysomnografie und Polygrafie“
13. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Schlafforschung und Schlafmedizin (DGSM) in Berlin, Oktober 2005 ***
2. Konopelska S, Quinkler M, Strasburger CJ, Ventz M. „Difficulties in the medical treatment of prolactinoma in a patient with schizophrenia – a case report with a review of the literature“, 51. Symposium der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie (DGE) in Salzburg, März 2007
3. Konopelska S, Kienitz T, Hughes B, Pirlich M, Bauditz J, Lochs H, Strasburger CJ, Stewart PJ, Quinkler M. „Hepatic 11beta-HSD1 mRNA expression in fatty liver and Nonalcoholic steatohepatitis“ 51. Symposium der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie (DGE) in Salzburg, März 2007