Trisomie-21-Modell: Alterung verstärkt oxidativen Stress und Leberfibrose

In einer neuen Veröffentlichung haben sich Forschende in einem Mausmodell mit den Folgen des Alterungsprozesses bei Personen mit Trisomie 21 beschäftigt: Was sie fanden, war ein erhöhtes Risiko für oxidativen Stress und Leberfibrose.

Trisomie 21 geht mit einer Dysregulation verschiedener Stoffwechselwege einher. Oxidativer Stress bei Trisomie 21 steht mit neurologischen Entwicklungsstörungen, neuronalen Funktionsstörungen und einem demenzähnlichen Zustand in Zusammenhang. Darüber hinaus trägt chronischer oxidativer Stress zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen und bestimmten Krebsarten bei, die bei Trisomie-21-Patienten häufig zu beobachten sind.

In der neuen Studie untersuchte eine Arbeitsgruppe von der Universität Catania, der Universität La Sapienza in Rom (beide Italien) und von der King Saud University in Riad (Saudi-Arabien) die Auswirkungen des Alterungsprozesses auf oxidativen Stress und Leberfibrose anhand eines Trisomie-21-Mausmodells (Ts2Cje-Mäuse). „Unsere Ergebnisse zeigen, dass Trisomie-21-Mäuse erhöhten oxidativen Stress in der Leber und eine beeinträchtigte antioxidative Abwehr aufweisen, was sich in reduzierten Glutathionwerten und erhöhter Lipidperoxidation zeigt“, schreiben die Forschenden.

Die Leber von Trisomie-21-Mäusen zeigte eine veränderte Entzündungsreaktion und mitochondriale Fitness, wie die Forscher durch Untersuchung der Expression von HMOX1, CLPP und den Hitzeschockproteinen Hsp90 und Hsp60 zeigten. Die Leber der Trisomie-21-Mäuse wies auch einen gestörten Fettstoffwechsel auf, was sich in einer veränderten Expression von PPARα, PPARγ, FATP5 und CTP2 äußerte. Diese Veränderungen könnten in Übereinstimmung zur Entwicklung einer mit einer Stoffwechselstörung assoziierten steatotischen Lebererkrankung (MASLD) beitragen. Die histologische Analyse der Leber von Trisomie-21-Mäusen ergab in Übereinstimmung damit eine vermehrte Fibrose und Steatose. Dies wurde an einer erhöhten Expression von Col1a1 deutlich, was auf die mögliche Entwicklung einer Leberzirrhose hindeutet. Daher lassen die Forschungsergebnisse nach Meinung der Autoren auf ein erhöhtes Risiko für Lebererkrankungen bei Personen mit Trisomie-21 schließen, insbesondere in Kombination mit der höheren Prävalenz von Adipositas und Stoffwechselstörungen bei in dieser Personengruppe.

„Diese Ergebnisse werfen ein Licht auf die Rolle der Leber bei Trisomie-21-assoziierten Pathologien und legen mögliche therapeutische Strategien nahe, die auf oxidativen Stress und den Fettstoffwechsel abzielen, um leberbedingte Komplikationen bei Personen mit Trisomie-21 zu verhindern oder zu abzumildern.“