Hepatische Sternzellen steuern Funktion und Regeneration der Leber

Mediziner kannten die Sternzellen der Leber bislang hauptsächlich als Treiber der Leberfibrose. Die eigentlichen Funktionen dieser Zellart sind bis heute kaum untersucht.

Forschende vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), von der Medizinischen Fakultät Mannheim und von der Columbia University in New York (USA) berichten nun in der Fachzeitschrift „Nature“, dass hepatische Sternzellen den Leberstoffwechsel sowie Regeneration und Größe der Leber steuern. Die Ergebnisse der Studie könnten zu neuen Therapieansätzen für Lebererkrankungen beitragen.

Die Wissenschaftler um Hellmut Augustin vom DKFZ und der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg sowie Robert F. Schwabe von Columbia University beschreiben in ihrer Publikation, dass die Sternzellen für die Regeneration der Leber und den Leberstoffwechsel essenziell sind.

Chaos in der Leberläppchen-Architektur

Mit einem genetischen Trick züchteten die Teams um die beiden leitenden Autoren Mäuse, deren Lebern keine Sternzellen enthielten. Das beeinflusste unter anderem die Entgiftungsfunktion des Organs und die Fähigkeit zur Regeneration nach Verletzungen. Die fein austarierte Architektur der Leberläppchen, in denen die Hepatozyten entsprechend ihrer verschiedenen Stoffwechselaufgaben sortiert angeordnet sind, geriet ohne Sternzellen völlig durcheinander. Als Schlüsselakteur in diesem Prozess erwies sich das Protein Rspondin 3 (RSPO3), das bevorzugt in den Sternzellen gebildet wird und den wichtigen WNT-Signalweg in Leberzellen steuert. Schalteten die Forscher RSPO3 gezielt in Sternzellen aus, so hatte diese genetische Manipulation die gleichen Auswirkungen wie der Verlust der Sternzellen.

„Die Ergebnisse zeigen, dass hepatische Sternzellen nicht nur an pathologischen Prozessen beteiligt sind, sondern in aktiv steuernder Weise schützende und regulierende Funktionen in der Leber haben“, erklärt Hellmut Augustin. „Besonders bemerkenswert ist, dass das selektive Ausschalten von Rspondin 3 zu ähnlichen Auswirkungen wie die Entfernung der Sternzellen selbst führt – mit gravierenden Folgen für die Lebergesundheit.“

Die Forscher konnten zudem zeigen, dass ein niedriger RSPO3-Spiegel mit ungünstigen Krankheitsverläufen bei Patienten mit alkoholassoziierter und metabolischer Fettlebererkrankung in Verbindung steht. Die neuen Ergebnisse liefern einen möglichen Ansatz für zukünftige therapeutische Strategien. Statt sich ausschließlich auf die Hemmung der Sternzellen zu konzentrieren, um die Entstehung einer Fibrose zu verhindern, könnten künftige Behandlungen gezielt deren positive, schützende Funktionen erhalten und unterstützen.