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Menschliche Galleinsteine sind teilweise verkalkt und zeigen einen schalenförmigen Aufbau. 

Medizin

Wie Gallensteine entstehen

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Die Erkenntnisse deutscher Forscher liefern die Basis für eine medikamentöse Therapie als Alternative zur Operation.

Gallensteine können extrem weh tun, zu schweren Koliken und sogar lebensbedrohlichen Entzündungen im Bauchraum führen. Die Klümpchen in der Gallenblase und ihren Gängen sind äußerst verbreitet – auch wenn sie in den meisten Fällen keine Beschwerden machen und nicht behandelt werden müssen, so zählen sie doch zu den zehnthäufigsten Gründen für einen Klinikjaufenthalt. Schätzungen zufolge leiden in Deutschland rund sechs Millionen Menschen unter Gallensteinen. Die Diagnose klingt wenig exotisch und nicht sonderlich kompliziert. Umso erstaunlicher scheint es, dass man bisher kaum etwas darüber wusste, wie Gallensteine eigentlich im Körper entstehen und wie genau sie zusammengesetzt sind. Ein Team von Wissenschaftlern der Medizinischen Kliniken 1 und 3 am Universitätsklinikum der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) hat dieses Geheimnis nun gelüftet. Die Forscher fanden heraus, dass das Immunsystem eine wesentliche Rolle bei der Bildung von Gallensteinen spielt. Ihre Erkenntnisse haben sie in der Fachzeitschrift „Immunity“ veröffentlicht.

Gallensteine sind konzentrierte Ansammlungen von Stoffen aus der Gallenflüssigkeit. Sie können bis zu mehreren Zentimetern groß werden und treten vornehmlich grüppchenweise auf. Bekannt war bislang, dass Kristalle an der Bildung von Steinen beteiligt sind. Auftreten können solche Steine nicht nur in der Galle, sondern auch in der Niere, der Blase oder der Mundspeicheldrüse. Im Fall der Galle sind meistens Cholesterinkristalle die Übeltäter. Sie entstehen, wenn zu viel Cholesterin von der Leber in die Galle gepumpt wird. Wie aber aus einem mikroskopisch kleinen Kristall ein Stein wird, der schlimmstenfalls auf die Größe eines Hühnereis anwachsen kann, war bislang nicht erforscht.

Die Wissenschaftler der FAU gingen bei der Klärung dieser Frage einen unkonventionellen Weg, der sie an Museen, Schlachthöfe und in Operationssäle führte. So untersuchten die Forscher menschliche Steine aus der Museumssammlung der Charité in Berlin, sie besorgten sich Gallenflüssigkeit von Schweinen aus dem Schlachthof und die von Patientinnen und Patienten, die sich einer Operation im Bauchraum unterzogen hatten. Bei der Untersuchung dieses heterogenen Materials mit modernen Methoden machten die Mediziner eine Entdeckung, die sie überrascht hat: Sämtliche Gallensteine waren übersäht mit Spuren von bestimmten weißen Blutkörperchen, sogenannten neutrophilen Granulozyten. Diese Zellen haben im Immunsystem die Aufgabe einer ersten Abwehrfront. Sie sind keine Spezialisten und nicht nur auf schädliche Bakterien und andere Keime ausgerichtet, sondern nehmen auch Kristalle als fremde Struktur und somit als Gefahr wahr. Der Versuch, die vermeintlichen Eindringlinge zu eliminieren, endet tödlich für die Blutkörperchen: Sie sterben ab und stülpen dabei ihre Erbsubstanz wie ein Netz über die Kristalle, heißt es in der Studie. Diese Netze winden sich dann um die Kristalle, verklumpen diese und lassen so Steine entstehen.

„Wir beobachteten, dass die freigesetzten Netze in der bereits klebrigen Gallenflüssigkeit Kalzium- und Cholesterinkristalle verklumpen und so Gallensteine geformt werden“, erklärt Luis Munoz von der Medizinischen Klinik 3 der FAU und dem Deutschen Zentrum für Immuntherapie. Gelänge es, die Bildung dieser Netze pharmakologisch zu hemmen, so könne die Bildung von Gallensteinen „stark verringert oder sogar aufgehoben werden“.

Die Wissenschaftler sind überzeugt, dass sich durch ihre Entdeckung „neue, bisher ungeahnte Möglichkeiten der Behandlung von Gallensteinen ergeben“. Bislang sehen die Leitlinien vor, die Gallenblase operativ zu entfernen, wenn Steine wiederholt Koliken verursachen. Denn solche Beschwerden sind ein Warnsignal, dass es zu schweren Komplikationen kommen könnte. Sitzt ein Stein im Gallengang fest, so kann das gestaute Sekret Entzündungen, der Gallenblase und -wege sowie der Bauchspeicheldrüse hervorrufen.

Die Forscher selbst haben bereits eine Idee für eine medikamentöse Therapie: nämlich die, Metroprolol einzusetzen, einen Beta-Blocker, der seit vielen Jahren verordnet wird, um Bluthochdruck zu behandeln. Der Wirkstoff soll aber auch Granuloyzten daran hindern, aus der Blutbahn in das Gewebe zu gelangen. Damit würde diesen weißen Blutkörperchen die Möglichkeit genommen, dort die Kristalle zu attackieren. Andere pharmakologische Substanzen mit ähnlichen Eigenschaften sind sogenannte PAD-Inhibitoren. Diese Medikamente hemmen das Enzym Peptidyl-Arginin-Deiminase und wurden ursprünglich als Therapie gegen Autoimmunerkrankungen entwickelt. Im Experiment haben sie laut dem Forscherteam „sehr effizient“ die Bildung von Gallensteinen unterdrückt.

Es wäre eine Hoffnung für viele Millionen Menschen weltweit – zumal die Wissenschaftler davon ausgehen, dass die von ihnen entdeckten Prozesse nicht nur auf Gallensteine zutreffen, sondern auch bei anderen Steinleiden im Gange sind.

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