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Medizin

Nekrotisierende Enterokolitis: Schädigung der Glia weist auf mögliche Therapie hin

Montag, 8. November 2021

/Rattanachat, stock.adobe.com

Baltimore – Die fehlende Peristaltik ist bei der nekrotisierenden Enterokolitis möglicherweise nicht, wie bisher angenommen, eine Folge der Darmschädigung. Sie könnte vielmehr am Anfang der Pathogenese stehen, was nach den in Science Translational Medicine (2021; DOI: 10.1126/scitranslmed.abg3459) veröffentlichten Studienergebnissen auf ungewöhnliche neue Behandlungsoptionen hinweist, die aber noch nicht klinisch untersucht sind.

Die nekrotisierende Enterokolitis gehört zu den am meisten gefürchteten Komplikationen nach einer Frühgeburt. Die ersten klinischen Zeichen sind ein aufgeblähter Bauch, die Nahrungsverweigerung und ein Erbrechen. Bei der Untersuchung fällt dann auf, dass die Peristaltik ausgesetzt hat. Eine effektive Therapie gibt es derzeit nicht, und etwa ein Drittel der erkrankten Frühgeborenen stirbt an der nekroti­sierenden Enterokolitis.

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Die Ursache der nekrotisierenden Enterokolitis ist nicht bekannt. Es wird vermutet, dass eine unterent­wick­elte Darmschleimhaut den Bakterien, die in den ersten Lebenstagen den Darm besiedeln, noch schutzlos gegenüber steht. Es kommt zu einer entzündlichen Reaktion mit dem Untergang der Schleim­haut­zellen. Am Ende stellt der Darm seine Tätigkeit ein, zu der auch die Darmperistaltik gehört.

Ein Team um David Hackam von der Johns Hopkins University School of Medicine in Baltimore kann jetzt an Mäusen zeigen, dass der Verlust der Peristaltik nicht erst gegen Ende der Erkrankung, sondern bereits am Anfang auftritt. Bei den neugeborenen Mäusen wurde die Erkrankung erzeugt, indem ihnen die Darmbakterien von frühgeborenen Säuglingen mit nekrotisierender Enterokolitis ins Futter gemischt wurden. Auf die gleiche Weise wurde die Erkrankung bei Ferkeln erzeugt, die per Kaiserschnitt frühzeitig geholt wurden. Auch hier kam es zur Erkrankung, wenn dem Futter Bakterien aus dem Darm von erkrankten Säuglingen zugesetzt wurden.

Die Untersuchung der Tiere ergab, dass es frühzeitig zu einer Störung der Darmmotilität kommt. Auslö­ser ist offenbar eine Schädigung der Gliazellen, die wie im Gehirn die Nervenzellen als Stütz- und Nährgewebe umgeben. Das Gliagewebe ist in beiden Organen auch an der Immunabwehr beteiligt. Ohne Gliagewebe kommt es zu einer Funktionsstörung der Nerven. Die Nervenzellen selbst bleiben bei der Erkrankung intakt.

Dies eröffnet die Möglichkeit einer Therapie, die das Fortschreiten der Erkrankung verlangsamen oder stoppen könnte. Die Forscher behandelten die Tiere mit den Prokinetika Cisaprid und Metoclopramid, die die Peristaltik fördern. Die nekrotisierende Enterokolitis wurde dadurch abgeschwächt. Eine Behand­lung mit dem Antikinetikum Loperamid verstärkte dagegen die Erkrankung. Genmodifizierte Mäuse, die keine Glia entwickeln, erkrankten ebenfalls heftiger an einer nekrotisierenden Enterokolitis.

Ein Schalter für die Zerstörung der Glia-Zellen ist offenbar der „Toll-like receptor 4“ (TLR4), der zum angeborenen Immunsystem gehört. TLR4 gehört auch zum Repertoire der Glia-Zellen. Bei genmodifi­zierten Mäusen, deren enterische Gliazellen kein TLR4 produzieren, kam es in den Experimenten nicht zum Untergang der Gliazellen, und die Tiere blieben von einer nekrotisierenden Enterokolitis verschont.

Eine weitere Möglichkeit, die Tiere vor einer Erkrankung zu schützen, könnte die Behandlung mit dem „Brain-derived neurotrophic factor“ (BDNF) sein, der offenbar von Glia-Zellen gebildet wird, um die Funktion der Nervenzellen zu erhalten. Genmodifizierte Mäuse, die kein BDNF bilden, erkrankten auch dann schwerer an einer nekrotisierenden Enterokolitis, wenn ihre Glia ansonsten intakt blieb. Eine Behandlung mit BDNF, die bei den Tieren durch Injektion in die Bauchhöhle erfolgte, ist beim Menschen nicht möglich, da kein Präparat zugelassen ist.

Bei einem Screening von zugelassenen Wirkstoffen stießen die Forscher auf das Antibiotikum Oxolin­säure, das in Japan entwickelt wurde und in der Veterinärmedizin verwendet wird. Das Antibiotikum verbessert die BDNF-Freisetzung aus den enterischen Gliazellen. Bei den Mäusen stellte es die Darmbewegung wieder her, und es verminderte den Schweregrad der Erkrankung. Das Medikament war allerdings nur solange wirksam, wie die enterische Glia vorhanden war, also nur im Frühstadium der Erkrankung.

Ob Oxolinsäure bei Säuglingen mit nekrotisierender Enterokolitis wirksam wäre, müsste zunächst in klinischen Studien untersucht werden. Das gleiche gilt sicherlich für die Prokinetika Cisaprid und Metoclopramid. Cisaprid wurde wegen der Auslösung von Herzrhythmusstörungen (QT-Syndrom) 2014 vom Markt genommen, Metoclopramid ist nicht im Säuglingsalter zugelassen. © rme/aerzteblatt.de

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