Gelbsucht: Wenn die Augen die Farbe wechseln

    15. Mai 2017, 11:15
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    Ein Forschungsteam untersucht die molekularen Vorgänge bei Leberfunktionsstörungen – die giftigen Abbauprodukte von Hämoglobin stehen im Fokus

    Wissenschaftler des Universitätsklinikums und der Friedrich-Schiller-Universität Jena konnten gemeinsam mit Partnern aus Wien und Groningen nachweisen, dass Oxidationsprodukte des Blutfarbstoffes Hämoglobin eine wichtige Rolle bei der Gelbsucht spielen. Sie identifizierten mit den Stoffen Z-BOX A und Z-BOXB zwei Abbauprodukte, die bei Gelbsucht vermehrt gebildet werden und die Leberfunktion stark beeinträchtigen.

    Hämoglobin verleiht unserem Blut sein tiefrote Farbe: Das eisenhaltige Molekül Häm bildet in Verbindung mit Eiweißen in den roten Blutkörperchen Hämoglobin, das für den Sauerstofftransport im Körper eine zentrale Rolle spielt. Beim Abbau roter Blutkörperchen fallen im gesunden Körper große Mengen an Häm an, die nicht recycelt werden können.

    Auswirkung auf Nerven

    Weil das freigesetzte Häm giftig ist, wird es über Biliverdin als Zwischenstufe zu Bilirubin abgebaut und schließlich unter hohem Energieaufwand über die Galle ausgeschieden. Gelingt das dem Körper nicht in ausreichendem Maß, so sorgt das Bilirubin für die gelbliche Färbung der Augen und der Haut, die der Gelbsucht ihren Namen geben.

    Die Gelbsucht ist also weniger eine eigenständige Krankheit denn ein Zeichen, dass dieser Abbau- und Ausscheidungsprozess wegen einer Erkrankung des Blutes, der Leber oder der Galle gestört ist. "Lange Zeit galten die erhöhten Konzentrationen an Bilirubin auch als Ursache für verschiedene Komplikationen der Gelbsucht, vor allem Schädigungen im zentralen Nervensystem. Wir vermuten, dass auch weitere Hämabbauprodukte für einen Teil dieser Effekte verantwortlich sind", so Michael Bauer, Anästhesist am Universitätsklinikum Jena

    In den Blickwinkel der Jenaer Forscher gerieten dabei Z-BOX A und Z-BOX B, zwei niedermolekulare Verbindungen, die durch die Reaktion von Häm oder Bilirubin mit reaktiven Sauerstoffspezies entstehen. Die Forscher zeigten, dass Z-BOX A und Z-BOX B bereits im Blut gesunder Menschen vorhanden sind, bei gestörtem Bilirubinstoffwechsel oder Patienten mit Leberversagen steigt ihre Konzentration auf das Zwanzigfache an.

    Folgen für Leberfunktion

    Weil zur Entgiftung eine weitere Akkumulation in der Leber stattfindet, können die untersuchten Abbauprodukte negative Folgen für die Leberfunktion haben. "Obwohl sich die Struktur der beiden Hämabbauprodukte nur in der Position von zwei Seitenketten unterscheidet, haben beide Verbindungen unterschiedliche körpereigene Interaktionspartner und Folgeeffekte auf die Leberzellen", betont der Chemiker Raphael Seidel, Erstautor der Arbeit.

    Sein Kollege Michael Bauer resümiert: "Die derart unterschiedlichen Auswirkungen der beiden Hämabbauprodukte beweisen fein abgestimmte Struktur-Wirkungs-Beziehungen mit den zellulären Strukturen auf molekularer Ebene, wie etwa Transportproteinen oder Rezeptoren." (red/idw, 15.5.2017)

    Originalpublikation:

    Impact of higher-order heme degradation products on hepatic function and hemodynamics

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