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Gesundheit|Medizin

Lepra-Bakterien lassen Leber wachsen

Leber
Ein Bakterium könnte die Leber zur Regeneration anregen. © Rasi Bhadramani/ iStock

Lepra kann zu schwerwiegenden Hautveränderungen, Lähmungen und neurologischen Schäden führen. Womöglich haben die Bakterien, die die Krankheit verursachen, aber auch medizinisch nützliche Eigenschaften: Durch ihre Fähigkeit, Wirtszellen genetisch umzuprogrammieren, könnten sie dabei helfen, die Leber zu regenerieren. An Gürteltieren haben Forscher nachgewiesen, dass die Leber bei mit Lepra infizierten Individuen wuchs und dabei ihre gesunde Struktur beibehielt. Weitere Einblicke in die Tricks der Bakterien könnten dabei helfen, regenerierende Therapien für Menschen mit Leberschäden zu entwickeln.

Lepra zählt zu den ältesten bekannten Krankheiten der Welt. Auch als Aussatz bezeichnet, war sie im Mittelalter in Europa weit verbreitet. Heute kommt sie vor allem in Ländern wie Indien, Brasilien und Indonesien vor. Urheber dieser Infektionskrankheit ist das Mycobacterium lepra. Es verbreitet sich vor allem unter schlechten Hygienebedingungen, kann aber bei rechtzeitiger Behandlung mit Antibiotika gut bekämpft werden. Unbehandelt allerdings nistet es sich in den infizierten Wirtszellen ein und verändert diese. Dies führt im fortgeschrittenen Stadium zu stigmatisierenden Hautgeschwülsten, Störungen des Tastsinns und Lähmungen.

Gürteltiere mit Lepra

Doch gerade die Fähigkeit, die Wirtszellen zu verändern, könnte womöglich medizinisch hilfreich sein: Denn in der Leber sorgt das Mycobacterium lepra offenbar dafür, dass das Organ wächst und dabei seine gesunde Struktur beibehält. Das hat ein Team um Samuel Hess von der University of Edinburgh in Schottland nun an Gürteltieren (Dasypus novemcinctus) nachgewiesen. Die in der Neuen Welt heimischen Säugetiere sind ein natürlicher Wirt des Lepra-Bakteriums.

Hess und seine Kollegen infizierten 32 für Lepra anfällige erwachsene Gürteltiere mit dem Erreger. Als Kontrollgruppen dienten zwölf nicht infizierte Individuen sowie 13 gegen Lepra resistente Gürteltiere, die zwar ebenfalls infiziert wurden, bei denen sich das Bakterium aber nicht ausbreiten konnte. „Im Vergleich zu nicht infizierten und resistenten Tieren vergrößerte sich die Leber bei den infizierten Gürteltieren innerhalb von zehn bis 30 Monaten deutlich“, berichten die Forscher. Dabei wiesen die infizierten Individuen hohe Bakterienzahlen in der Leber auf.

Wachstum ohne Schäden

Das Bemerkenswerte dabei: „Die vergrößerten infizierten Lebern hatten eine intakte Architektur und Gefäßorganisation ohne Schäden, Narbenbildung oder Tumore“, so die Forscher. Zellanalysen zeigten, dass in den infizierten Lebern Genexpressionsmuster aktiviert worden waren, die denen bei sehr jungen Tieren ähnelten: Gene, die mit dem Stoffwechsel, dem Wachstum und der Zellvermehrung zusammenhängen, wurden aktiviert, und solche, die mit der Alterung zusammenhängen, wurden herunterreguliert oder unterdrückt.

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Die Autoren vermuten, dass die Bakterien die Leberzellen umprogrammiert und sie in das frühere Stadium der Vorläuferzellen zurückversetzt haben, aus denen wiederum neue Leberzellen entstehen können und neues Lebergewebe wächst. Für die Bakterien hat das den Vorteil, dass es mehr Gewebe gibt, in dem sie sich ausbreiten können. „Wenn wir herausfinden können, wie Bakterien die Leber als funktionelles Organ züchten, ohne bei lebenden Tieren schädliche Auswirkungen zu verursachen, können wir dieses Wissen vielleicht nutzen, um sicherere therapeutische Maßnahmen zur Verjüngung alternder Lebern und zur Regeneration geschädigter Gewebe zu entwickeln“, sagt Hess‘ Kollege Anura Rambukkana.

Hilfe bei Lebererkrankungen?

Derzeit führen Lebererkrankungen weltweit zu rund zwei Millionen Todesfällen pro Jahr. In vielen Fällen ist eine Transplantation die einzige Möglichkeit zur Rettung des Patienten. Wäre es möglich, die Reste der eigenen Leber des Patienten zu einem gesunden Organ nachwachsen zu lassen, könnten wahrscheinlich viele leberbedingte Todesfälle vermieden werden. Frühere Studien allerdings, die versucht hatten, Mäuselebern mit Hilfe von eingepflanzten Stammzellen zu regenerieren, verliefen wenig erfolgreich: In vielen Fällen bildeten sich Narben und Tumore.

Das Mycobacterium lepra könnte vielversprechende neue Ansätze eröffnen: Auch wenn es aufgrund der schwerwiegenden Krankheitssymptome beim Menschen nicht in Frage kommt, Patienten mit geschädigter Leber absichtlich mit Lepra zu infizieren, lassen sich die vom Bakterium genutzten Mechanismen womöglich für Therapien kopieren. „Das bakterielle Genom ist eine wertvolle Ressource für zukünftige Studien“, so die Forscher.

Quelle: Samuel Hess (University of Edinburgh, Schottland) et al., Cell Reports Medicine, doi: 10.1016/j.xcrm.2022.100820

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