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medizinische Grundlagen der Biotechnologie > Leber > Flashcards

Leber Flashcards

1
Q

Was ist die Take home message der VL Leber?

A
  • Die Leber ist ein hoch komplexes, metabolisch sehr aktives Organ
  • Hohe Regenerationsfähigkeit in vivo
  • Lagebedingte hohe Belastung durch Umwelteinflüsse (first pass effect)
  • Therapiemöglichkeiten bei Leberversagen beschränkt auf Transplantation, Überbrückungssysteme
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2
Q

Wie schwer ist die Leber und wo liegt sie?

A
  • Eines der schwersten Organe (1,5-2kg)
  • Lage: im Oberbauch, unterm Zwerchfell, Schutz durch Rippen
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3
Q

Welche Gewebestruktur und Form hat die Leber?

A
  • Gewebestruktur: weiches Gewebe umhüllt von derber Bindegewebsschicht
  • Form: zwei große und zwei kleine Lappen, dreiseitige Pyramide
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4
Q

Besitzt die Leber Nervenfaser?

A
  • Leber besitzt keine Nervenfasern
    » keine Weiterleitung von Schmerzen
  • Schmerzen entstehen erst, wenn Leber infolge entzündlicher Prozesse anschwillt und Bindegewebs-kapsel gedehnt wird
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5
Q
A
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6
Q

Wie viel Herzzeitvolumen fließt durch die Leber?

A

ca. 25%
* Blutvolumen der Leber: 500ml => 3x kompletter Austausch Blut/min

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7
Q

Ist dieLeber ein zentrales Stoffwechselorgan?

A

Ja

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8
Q

Was ist die kleinste funktionelle Einheit der Leber?

A

Leberläppchen (Lobuli)
- Die Leber besteht aus 1 – 1,5 Millionen Leberläppchen (Lobuli)
- Durchmesser 1 – 1,3 mm
- Größe etwa 2 mm3

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9
Q

Wie ist die Leber zoniert? (von innen nach außen?

A

Central-Vene&raquo_space; Zone3&raquo_space; Zone 2&raquo_space; Zone 1

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10
Q

Was sind Zelltypen in der Leber und ihre % Zellzahl und % Volumen?

A

Hepatozyten 60 und 78
Sinusoidale
Endothelzellen 10-20 und 2,8
Kupfer Zelle 15-25 und 2,1
Ito und Pit Zelle <5 und 1,4
Extrazell. Raum / und 16

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11
Q

Was sind polarisierte Zellen in der Leber?

A
  • Basolaterale Membran
  • Apikale Membran
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12
Q

Was sind Hepatozyten?

A
  • 60-70% der Leberzellen
  • Größe: ca. 25-30µm
  • Lage: außerhalb der Sinusoiden, durch Disse-Raum von den Endothelzellen getrennt
  • Aufgaben: Bildung, Speicherung, Umwandlung, Exkretion von Metaboliten aus dem Blut, Galleproduktion
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13
Q

Was sind Sinusoidale Endothelzellen?

A
  • 10-20% der Leberzellen
  • Fenestriert (Fenestrae bis zu 300nm, 40% der Oberfläche)
  • Keine Basalmembran
  • Aufgaben: Zurückhalten korpuskularer Teilchen, einfache Passage Serumbestandteile
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14
Q

Was sind Kupferzellen?

A
  • größte Makrophagenpopulation im Körper
  • Antigen präsentierende Zellen
  • Lage: in Zwischenräumen benachbarter Endothelzellen oder an deren Oberfläche
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15
Q

Was sind Sternzellen (Ito)

A
  • Hauptort der Speicherung von Vitamin A
  • Produktion von Bindegewebe => Stimulation kann zu Fibrose führen
  • Lage: im Disse-Raum
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16
Q

Was sind Funktionen der Leber?

A
  • Bildung der Galle
  • Synthese
    (Gluconeogenese aus z. B. Glycerin, Lactat/Pyruvat
    Ketonkörpersynthese
    Cholesterin und den hieraus abgeleiteten Gallensäuren
    Fettsäuren
    Bluteiweißen wie Albumin
    Globuline (außer Gamma)
    Gerinnungsfaktoren
    Akute-Phase-Proteine)
  • Blutbildung beim Fetus bis zum 7. Schwangerschaftsmonat
  • Speicherung
    (Glucose in Form von Glykogen
    Fett in Form von Lipoproteinen
    einigen Vitaminen (z.B. A, D, E, B12)
    Cu, Zn, Mg, Fe
    Blut)
  • Abbau und Entgiftung
    (Insb. durch Cytochrom P450-abhängigen Enzyme
    Medikamenten/Giften
    Bilirubin (Abbauprodukt des Hämoglobins)
    Ammoniak zu Harnstoff
    Steroidhormonen)
17
Q

Welche Stoffwechselvorgänge von Kohlenhydraten finden statt?

A

Glukoneogenese
Glykolyse
Glykogensynthese
Glykogenolyse
Fruktose- und Galaktose- Utilisation

18
Q

Welche Stoffwechselvorgänge von Proteinen finden statt?

A

Biosynthese von Plasmaproteinen
Biosynthese nicht-essentieller AS
Abbau von AS
Harnstoffsynthese
Ammoniakstoffwechsel
Kreatinsynthese

19
Q

Welche Stoffwechselvorgänge von Lipiden finden statt?

A
  • Biosynthese und Abbau von Triacylglycerolen, Lipoproteinen und Phospholipiden
  • Oxidation und Synthese von
  • Fettsäuren
  • Ketogenese
  • Biosynthese und Exkretion von Cholesterol
20
Q

Welche 4 Schritte gehören zum Metabolismus und was macht sie aus?

A

** First pass effect**
- Extensive Unterstützung von vorwiegend liopphilen Molekülen, solche mit MW>500, oder die eine spezifische Affinität zu bestimmten Transportern haben, bei der ersten Passage durch die Leber
Phase 1
- Oxidation, Reduktion und Hydrolyse v.a. Cytochrom P450 Enzyme
Phase 2
- Konjugation mit kleinen Molekülen (z.B. Glutamin)
** Phase 3**
- Elimination durch Transporter

21
Q

Wie ist die Galle zusammengesetzt und was macht sie?

A
  • Galle: 82% Wasser, 12% Gallensalze (primären Gallensalze: Cholat und Chenodesoxycholat aus Leber -> sekundäre Gallensalze: Desoxycholat und Lithocholat durch Bakterien im Verdauungstrakt umgewandelt)
  • Emulgieren von Fetten durch Gallensäure
  • Bsp: für Umsatz von 100g Fett sind 20g Galle nötig, aber von Leber werden nur 2-4g produziert, daher
    » Enterohepatischer Kreislauf
22
Q

Was ist Bilirubin und wie läuft der Bilirubinstoffwechsel ab?

A
  • Abbauprodukt des Hämfarbstoffes der Erythrozyten
  • vorerst an Albumin gekoppelt um wasserlöslich zu sein (unkonjugiertes Bilirubin)
  • in den Leberzellen dann durch Bindung an Glucuronsäure in lösliche Form überführt (konjugiertes Bilirubin)
  • lösliches Bilirubin wird zu 99% von der Leber in die Galle abgegeben
23
Q

Welche Leberenzyme sind (1): (fast) nur in Leberzellen vorhanden, (2): auch in Leberzellen vorhanden und (3): in Leberzellen produziert?

A

(1) GPT = ALAT (im Zellplasma)
(2) GOT = ASAT (im Zellplasma)
AP (in Zellwand)
Gamma GT (in Zellwand)
GLDH (in Mitochondrien)
» wenn erhöht = mögl. Zerstörung von Leberzellen
(3) CHE (ins Blut abgegeben)
Gerinnungsfaktoren (Quick-Wert)
» wenn vermindert = mögliche Zerstörung von Leberzellen

24
Q

Was sorgt für die Regeneration der Leber?

A
  • proliferierende Hepatozyten sorgen für Regeneration des Organs
  • Periportale Hepatozyten proliferieren zuerst, bilden Zellcluster&raquo_space; später Einwandern von Sternzellen, dann Endothelzellen
  • Nach 10 Tagen ist das Gleichgewicht Zellen/ECM wieder hergestellt
25
Q

Was sind 3 Beispiele für Erkrankungen der Leber und welche Zellen sind davon betroffen?
Was ist das Endstadium?

A
  • Bilirubin: Ikterus
  • Ethanol: Fettleber
  • Virale Infektion: Hepatitis
    » Endstadium: meist Zirrhose, hepatische Encephalopathie
26
Q

Was ist Ikterus?

A

Gelbsucht, gelbliche Verfärbung der Haut durch Übertritt von Bilirubin aus dem Blut ins Gewebe

27
Q

Was ist die Konsequenz einer Fettleber und was passiert dabei?

A

Fettleber&raquo_space; Fibrose&raquo_space; Zirrhose
Zirrhose = narbige Schrumpfung und Verhärtung nach Dauerentzündung unter allmählichem Verlust der Funktionsfähigkeit
* verhindert den Blutfluß durch das Organ
* Verlust von normalem (gesundem) Lebergewebe
* Beeinträchtigt die Verarbeitung von Nährstoffen, Hormonen, Medikamenten und Toxinen

28
Q

Was sind Behandlungen von Zirrhose?

A

Risiko: Varizenblutung
Folge: Blutung in Speiseröhre durch Platzen von Varizen, da hoher Druck in Gefäßen und bei verringerter Bildung von Gerinnungsfaktoren (geschädigte Hepatozyten, Synthese eingeschränkt) starke Blutung
* Shunt gegen Pfortaderhochdruck (aber keine Entgiftung, da Blut an Leber vorbei führt)
* Bypass durch Zell-Reaktor, als Überbrückung zur Entgiftung
* Transplantation
* Gefahr bei Hepatitis als Ursache: Reinfektion nach Transplantation

29
Q

Was ist jeweils ein Bsp. von (1) Bio-künstlichen, (2) Künstlichen und (3) Hybriden) Leberunterstützungssystemen?

A

(1) ELAD (humanen Hepatoblastom-C3A-Zelllinien)
(2) MARS
(3) Hepat-Assist (Schweinehepatozyten)

30
Q

Was sind Nachteile von ELAD?

A

-: sehr hohe Kosten und mögliche Nebenwirkungen wie immunologische Probleme (endogene Retrovirusübertragung bei Schweinen), infektiöse Komplikationen und Tumortransmigration

31
Q

Wofür steht MARS? Was ist es und welche Prinzip steht dahinter?

A

Molecular Absorbent Recycling System

Zellfreie Blutwäsche durch MARS® System

Prinzip: zwischengeschalteter Albuminkreislauf, der Giftstoffe aus dem Blut des Patienten aufnimmt und in speziellen Adsorbern abgibt

In Kombination mit herkömmlicher Hämofiltrations-einheit als kombinierte Leber-Nieren-Dialyse einsetzbar

32
Q

Was ist die Problematik bei der Zelltherapie?

A
  • Problematik: Hepatozyten stabil in vitro zu kultivieren
  • Geeignete Zellinie finden, die alle Aufgaben erfüllt
  • In Testphase: Mix verschiedener Zellinien, Stammzellen
33
Q
A

medizinische Grundlagen der Biotechnologie (13 decks)

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