Leberveränderungen bei Huntington-Patienten deuten auf mehr Forschung zum Thema „ganzer Körper“ hin
Eine neue Studie deutet darauf hin, dass bei HD-Patienten Leberveränderungen auftreten können, was neue Forschungswege eröffnet
Huntington-Patienten scheinen viele Veränderungen außerhalb des Gehirns zu haben, aber diese Probleme wurden noch nicht im Detail untersucht. Neue Erkenntnisse zeigen, dass Mutationsträger der Huntington-Krankheit Unterschiede in der Leberfunktion aufweisen, noch bevor sie Symptome der HD zeigen. Dieser neue Befund könnte uns helfen, die Stoffwechselveränderungen zu verstehen, die bei HD-Patienten auftreten, die derzeit wenig verstanden und zu wenig untersucht sind.
HD ist eine Gehirnkrankheit, richtig?
Die Huntington-Krankheit wird oft als „neurodegenerative“ Erkrankung bezeichnet. Dies bedeutet lediglich, dass die Hauptsymptome der Krankheit vermutlich durch das frühe Absterben spezieller Gehirnzellen, sogenannter „Neuronen“, verursacht werden.
Viele der auffälligsten Symptome der HD werden mit ziemlicher Sicherheit durch das frühe Absterben von Neuronen verursacht, einschließlich der auffälligen Bewegungssymptome, die Patienten erleben. Es ist auch wahrscheinlich, dass die Probleme mit dem Denken und der emotionalen Regulierung, die HD so schwierig machen, ebenfalls auf abgestorbene oder dysfunktionale Gehirnzellen zurückzuführen sind.
Überraschenderweise ist das mutierte Gen, das HD verursacht, fast überall im Körper aktiv oder transkribiert. Als Wissenschaftler das Gen zum ersten Mal entdeckten, dachten sie zunächst, dass es möglicherweise nur in gefährdeten Teilen des Gehirns hergestellt wird. Tatsächlich stellte sich heraus, dass zwar nur bestimmte Gehirnzellen im Laufe der HD absterben, aber fast jede Zelle im Körper das HD-Gen aktiv herstellt.
Angesichts dieser weitverbreiteten Aktivität des HD-Gens mag es überraschen, dass Wissenschaftler erst jetzt wirklich zu erkennen beginnen, dass bei HD-Patienten außerhalb des Gehirns Dinge schiefgehen.
Einige dieser Veränderungen außerhalb des Gehirns sind wichtig, um die Krankheit zu verstehen. Bei HDBuzz haben wir bereits über Veränderungen im Immunsystem von HD-Patienten berichtet, während die „Beruhigung“ des Immunsystems bei HD-Mäusen diese verbessert, selbst wenn Medikamente verwendet werden, die nicht ins Gehirn gelangen!
Andere Aspekte der Huntington-Krankheit sind weniger gut untersucht, könnten aber wirklich wichtig sein. Viele HD-Patienten nehmen beispielsweise ab, obwohl sie ausreichend Kalorien zu sich nehmen. Eine frühe Studie zu Lebensstilfaktoren deutete darauf hin, dass HD-Patienten, die bei der Erstdiagnose von HD mehr wogen, einen langsameren Krankheitsverlauf hatten.
„Stoffwechsel“ ist der Begriff, den Wissenschaftler verwenden, um alle chemischen Prozesse zu beschreiben, die es unserem Körper ermöglichen, Nahrung in Energie umzuwandeln. Veränderungen im Stoffwechsel, die zu Gewichtsverlust führen, können ihren Ursprung in vielen verschiedenen Teilen des Körpers haben – beispielsweise in Muskeln, Fett oder Leber. Wir haben gerade erst begonnen, nach Veränderungen in diesen anderen Organen bei Huntington-Patienten zu suchen.
Funktioniert die Leber bei HD weniger gut?
Vor vielen Jahren, als Ärzte zum ersten Mal die Organe von Menschen untersuchten, die an der Huntington-Krankheit gestorben waren, stellten sie fest, dass die Lebern etwas geschrumpft zu sein schienen. Im Gegensatz zu Gehirnzellen regenerieren sich Zellen in der Leber, wenn sie beschädigt sind. Zellen in der Leber von HD-Patienten scheinen schneller entfernt und ersetzt zu werden als bei Menschen ohne HD, was bedeuten könnte, dass sie stärkeren Schäden ausgesetzt sind als normal.
„Dies ist der bisher beste Beweis dafür, dass die Leberfunktion bei Huntington-Patienten und Mutationsträgern verändert ist“
Teilweise basierend auf diesen Beobachtungen haben Wissenschaftler Veränderungen in der Leber von Mausmodellen der HD untersucht. Prof. Jenny Morton von der Universität Cambridge interessiert sich besonders für Veränderungen im Schlaf bei HD. Im Rahmen ihrer Studien zum Schlaf hat sie untersucht, welche Gene im Laufe eines Tages in der Leber von HD-Mäusen aus- und eingeschaltet werden. Mäuse schalten, wie Menschen, zu verschiedenen Tageszeiten unterschiedliche Gene ein.
Diese komplexe Regulation des Ein- und Ausschaltens bestimmter Gene in der Leber über den Tag hinweg funktioniert bei HD-Mäusen nicht richtig. Dies könnte schwerwiegende Folgen für den Stoffwechsel des gesamten Körpers haben, da die Leber eine Schlüsselrolle im Stoffwechsel spielt.
Schwer, Mann
Aber gibt es Veränderungen in der Leber bei menschlichen Huntington-Patienten? Neue Erkenntnisse eines Forscherteams unter der Leitung von Dr. Carsten Saft und Sven Stüwe in Bochum deuten darauf hin, dass es solche gibt.
Das Team führte einen sehr einfachen Test der Leberfunktion in drei Personengruppen durch: Kontrollpersonen, Personen mit der Huntington-Krankheitsmutation, aber ohne Krankheitssymptome, und HD-Patienten mit Symptomen. Jede Person trank eine kleine Menge Wasser, die eine Chemikalie namens Methionin enthielt.
Methionin ist einer der 21 „Aminosäure“-Bausteine, die unsere Zellen verwenden, um alle Proteine herzustellen, die sie benötigen. Methionin kommt also natürlich in großen Mengen im Körper vor.
Das von den Forschern bereitgestellte Methionin war geringfügig anders – sie verwendeten Methionin mit einem abnormal schweren Kohlenstoffatom. Dies verleiht jedem Methioninmolekül ein anderes Gewicht als normal, wodurch die Wissenschaftler mit speziellen Geräten den von den Studienteilnehmern getrunkenen schweren Kohlenstoff verfolgen können.
Warum sollten sie das tun wollen? Es stellt sich heraus, dass Methionin, das wir trinken oder essen, nur in der Leber abgebaut wird und der Fortschritt dieses Abbaus verfolgt werden kann, indem nach schweren Kohlenstoffatomen im Kohlendioxid gesucht wird, das Patienten ausatmen.
Der Test ist sehr einfach und ziemlich cool. Freiwillige nahmen ihr Aminosäuregetränk zu sich und atmeten in ein Gerät aus, das in der Lage ist, zu bestimmen, wie viel schweren Kohlenstoff sie ausatmeten. Aber die Implikationen sind sehr wichtig – jahrelange Beweise deuten darauf hin, dass wir mit diesem Test die gesunde Leberfunktion genau messen können.
HD-Patienten atmeten weniger markierten Kohlenstoff aus als Kontrollpersonen – ein Befund, der auf eine veränderte Leberfunktion hindeutet. Auch Menschen, die die HD-Mutation tragen, aber keine Symptome der HD aufweisen, hatten weniger schweren Kohlenstoff in ihrem Atem.
Was bedeutet das?
Dies ist der bisher beste Beweis dafür, dass die Leberfunktion bei Huntington-Patienten und Mutationsträgern verändert ist. Wir wissen auch, dass eine normale Leberfunktion sehr wichtig für die Regulierung des Stoffwechsels des gesamten Körpers ist.
Es ist wichtig zu beachten, dass diese Veränderungen subtil sind und nicht bedeuten, dass Menschen mit der HD-Mutation eine „Lebererkrankung“ oder „Leberversagen“ haben – und es gibt nichts, was darauf hindeutet, dass sie ein erhöhtes Risiko haben, Leberprobleme zu entwickeln, die an sich schon riskant sein könnten.
Wir sind noch weit davon entfernt zu verstehen, wie Leberveränderungen zu den Veränderungen beitragen könnten, die wir im Stoffwechsel von HD-Patienten sehen, aber zumindest haben wir jetzt ein Ziel, das wir untersuchen können. Dieser Befund wird Forschern, die an der Untersuchung dieser Art von Veränderungen interessiert sind, sicherlich Zuversicht geben, also halten Sie in Zukunft Ausschau nach weiteren spannenden Forschungen zum Thema „ganzer Körper“.
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