Publikation in „Hepatology“: Veränderte Thrombozytenaktivierung nach Leberschädigung

Nach einer Leberschädigung und dem Verlust von Lebergewebe wird die Blutstillung nach kurzzeitigem Mangel an Thrombozyten in der Leber höchst effektiv in einer Reaktion auf diesen akuten Zustand wiederhergestellt. Ein Düsseldorfer Forscherteam unter der Leitung von Prof. Dr. Margitta Elvers, Klinik für Gefäß- und Endovaskularchirurgie des Universitätsklinikums Düsseldorf, konnte diese akute-Phase-Antwort durch die Interaktion verschiedener Rezeptoren in der Leber identifizieren. Die Forschungsergebnisse wurden kürzlich in der Fachzeitschrift Hepatology veröffentlicht und könnten von großer Bedeutung für die Behandlung von Patienten mit Lebererkrankungen sein.

In den meisten Ländern steigt oder stagniert die Prävalenz von Lebererkrankungen wie z.B. der Leberzirrhose oder des hepatozellulären Karzinoms (HCC). Weitreichende Veränderungen der Blutstillung (Hämostase) bei Patienten mit Lebererkrankungen sind bekannt. Sie sind durch Blutungskomplikationen aufgrund zu weniger Thrombozyten (Thrombozytopenie) oder Defekte ihrer Funktion, aber auch durch erhöhte Blutgerinnung (Hyperkoagulabilität) gekennzeichnet. Daher geht man derzeit davon aus, dass Thrombozyten eine bivalente Rolle bei Lebererkrankungen einnehmen. Die zugrundeliegenden molekularen Wechselwirkungen sowie die funktionellen Konsequenzen sind bisher jedoch nur unzureichend verstanden.

Bereits in früheren Studien zeigte die Arbeitsgruppe von Margitta Elvers, dass die Thrombozytenfunktion bei einer Lebererkrankung gestört ist und es zu einem erhöhten Blutungsrisiko im Mausmodell kommen kann (Gowert et al., Cell Physiol Biochem. 2017). Aktuelle Studien der Arbeitsgruppe, in denen die Funktion der Thrombozyten in einem alternativen Leberschädigungsmodell, der Leberteilresektion, untersucht wurde, bestätigten diese Beobachtungen. Erneut fanden die Forscher/innen, dass es nach chirurgischer Entfernung von zwei Dritteln des Lebergewebes zu einem erhöhten Blutungsrisiko kommt und die Thrombozyten in ihrer Funktion stark gestört sind. Auch in der aktuellen Studie konnte das Forscherteam zeigen, dass erhöhte Plasmaspiegel von Prostaglandinen, Stickstoffoxiden und des Gallensalzes eine wichtige Rolle bei der Schädigung der Thrombozytenfunktion spielen.

Interessanterweise zeigen die Ergebnisse der aktuellen Studie, dass die Anzahl der Thrombozyten nach kurzzeitiger Thrombozytopenie bereits drei Tage nach Leberteilresektion wieder auf normale Zahlen in der Blutzirkulation steigen, obwohl die Regeneration des Lebergewebes erst nach 14 Tagen abgeschlossen ist. Der Wachstumsfaktor Thrombopoietin (TPO) ist für die Bildung von Thrombozyten verantwortlich. In der aktuellen Studie wiesen Elvers und Team nach, dass es zu einer vermehrten Bildung des Wachstumsfaktors TPO im geschädigten Lebergewebe trotz reduzierter Anzahl von Leberzellen kommt. In Zusammenarbeit mit Forscher/innen aus den USA und dem Team von Prof. Dr. Jürgen Scheller, Institut für Biochemie und Molekularbiologie II der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf, fanden die Wissenschaftler/innen, dass die Bindung von gealterten Thrombozyten an den sog. Ashwell-Morell Rezeptor sowie die Bindung des akute-Phase Zytokins Interleukin-6 an seinen Rezeptor synergistisch die Neubildung von TPO in der Leber kontrollieren. Sie stellen so die Anzahl und Funktion der Thrombozyten nach Leberschädigung zeitnah wieder her und gewährleisten damit die Blutstillung im Organismus.

Die Ergebnisse dieser Studie unterstreichen die entscheidende Rolle einer veränderten Thrombozytenaktivierung nach Leberschädigung und zeigen erstmalig, dass die Anzahl und Funktion der Thrombozyten durch eine hoch-effiziente akute-Phase Antwort im verbleibenden Lebergewebe reguliert wird und somit die Leberregeneration durch direkte und indirekte Effekte unterstützt.

Originalpublikation:

Hepatology, Reusswig et al., 2020, Efficiently restored thrombopoietin production via AMR and IL-6R induced JAK2-STAT3 signaling early after partial hepatectomy, doi:10.1002/hep.31698