Darmerkrankungen: Entzündungsfreie Phasen länger erhalten

Morbus Crohn ist eine chronische Entzündung des Darms, die meist in Schüben verläuft. Die Krankheit ist bisher nicht heilbar. Ein Forscherteam der Technischen Universität München (TUM) hat nun einen Marker entdeckt, mit dem Patienten erkannt werden können, bei denen mit hoher Wahrscheinlichkeit ein neuer Entzündungsschub bevorsteht. Auf diese Weise könnte einem Schub früher entgegengesteuert werden. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscher jetzt in der Fachzeitschrift „Gut“.

Stammzellen im Körper sind wichtig, damit Gewebe erhalten bleibt und sich regenerieren kann. Die Stammzellen im Darm sind von so genannten Paneth-Zellen umgeben, die für die lokale Immunabwehr verantwortlich sind. Sie sorgen zugleich für eine Umgebung, in der die Stammzellen gesund bleiben und ungestört funktionieren können. Wer an Morbus Crohn leidet, hat insgesamt weniger Paneth-Zellen, die zudem in ihrer Funktion eingeschränkt sind.

Gemeinsam mit Wissenschaftlern des Helmholtz Zentrums München und der Université de Paris untersuchten die Forscher um Dirk Haller, Professor für Ernährung und Immunologie an der TUM, wie es zu den Veränderungen der Paneth-Zellen kommt und welche Rolle dabei der Zellstoffwechsel der Stammzellen spielt. Dazu führten sie Studien an Mäusen durch und untersuchten operativ entferntes Darmgewebe von Morbus Crohn-Patienten, das sie sehr genau analysierten und kartieren. Sechs Monate später untersuchten die Forscher den Darm der Patienten erneut mithilfe eines Endoskops und suchten nach Entzündungsanzeichen. Dabei stellten sie fest, dass mikroskopische Veränderungen der Stammzellen besonders häufig bei Patienten auftraten, bei denen nach sechs Monaten wieder Entzündungsanzeichen im Darm vorhanden waren.

Geeigneter Ansatzpunkt für eine Therapie

„Das Erscheinungsbild der Stammzellen ist ein sehr frühes Anzeichen für den Beginn entzündlicher Prozesse und eignet sich, um die Wahrscheinlichkeit des Wiederaufflammens der Darmentzündung nach einer teilweisen Entfernung der betroffenen Dünndarmabschnitte abzuschätzen“, erklärt Dirk Haller. „Hier wäre ein geeigneter Ansatzpunkt für eine therapeutische Intervention.“

Sowohl im Mausmodell als auch bei den Patienten trat gleichzeitig mit den Veränderungen der Stamm- und Paneth-Zellen auch eine verminderte Funktion der Mitochondrien auf – der Energiekraftwerke der Zelle. Mithilfe der Substanz Dichloracetat (DCA), die bei bestimmten Krebserkrankungen eingesetzt wird, konnten die Wissenschaftler die verminderte Aktivität der Mitochondrien erhöhen, den Stoffwechsel der Zellen normalisieren und so die Funktion der Stammzellen aus dem entzündeten Darm von Mäusen wiederherstellen.

„Diese Ergebnisse deuten auf einen neuen Therapieansatz zur Verlängerung von entzündungsfreien Phasen bei Morbus Crohn hin“, erläutert Dr. Eva Rath vom Wissenschaftszentrum Weihenstephan, eine Mitautorin der Studie. Denn durch die gezielte Veränderung ihres Stoffwechsels könnten Stamm- und Paneth-Zellen vor dem Verlust ihrer Funktion bewahrt und so eine Entzündung des Darms verhindert werden. In weiteren Studien wollen die Forscher nun den Effekt von DCA im Tiermodell und bei Patienten genauer untersuchen.

Quelle:

• Khaloian, S. et al. (2020). Mitochondrial impairment drives intestinal stem cell transition into dysfunctional Paneth cells predicting Crohn’s disease recurrence. Gut, 0:1–13, 2020. DOI:10.1136/gutjnl-2019-319514.