Nichtparenchymzellen der Leber


Lebersternzellen und -regeneration

Von aktuellem Interesse sind die hepatischen Sternzellen (HSC), da sie durch chronische Leberschäden aktiviert werden und an der Ausbildung der Leberfibrose durch Bindegewebsablagerungen beteiligt sein sollen. Die Funktion der ruhenden Lebersternzelle war bislang völlig unverstanden. Eigene Untersuchungen haben entscheidend zur Aufklärung der Bedeutung von Sternzellen für die Leber beigetragen, indem sie erstmals als ruhende Stamm-/ Vorläuferzelle der Leber beschrieben werden konnten. Die Sternzellen exprimieren Gene, die sonst nur in pluripotenten Zellen gefunden werden, und zeigen hohes Differenzierungs-potential. Die beobachtete Plastizität der Sternzellen lässt auf eine Beteiligung dieses Zelltyps an der ebenfalls noch nicht verstandenen stammzellbasierten Leberregeneration schließen. In Analogie zu Stammzellnischen des Knochenmarks konnte die Nische der Sternzelle in der Leber erstmals beschrieben und somit dem Disséschen Raum der Leber eine Funktion zugeordnet werden. Es zeigte sich ferner, dass das Konzept einer undifferenzierten Sternzelle nicht nur auf die Leber beschränkt ist, sondern auch auf Sternzellen anderer Organe, wie das Pankreas, übertragen werden kann.

Nach geltender Vorstellung wird die Regeneration der Leber beispielsweise nach operativer Entfernung eines großen Teils der Leber (Hepatektomie) vor allem durch die Zellteilung der Hepatozyten (Leber­parenchym­zellen) getragen. Eine Beteiligung von Stammzellen der Leber wurde bislang nur beschrieben, wenn die Teilung der Hepatozyten gestört war. In diesen Fällen treten sog. Ovalzellen in den Vorder­grund, die als fakultative Leberstammzellen angesehen werden und an der Wiederherstellung des Lebergewebes mitwirken. Der genaue Vorgang der stamm­zellbasierten Leber­regeneration ist jedoch bislang unverstanden. Es ist derzeit unklar, ob nur Ovalzellen der Leber oder auch andere Stammzellkompartimente eine Funktion bei der Wiederherstellung des Lebergewebes erfüllen. Eigene Untersuchungen legen nahe, dass Leber­sternzellen in diesen Prozess eingebunden sind, denn sie besitzen molekulare Marker von Stammzellen und zeigen ein entsprechendes Differenzierungs­vermögen. Ferner sind die Sternzellen resistent gegenüber apoptotischen Stimuli, wie Liganden des Todesrezeptors CD95 oder toxischen Gallensäuren. Im Gegensatz zu Leberparenchymzellen reagieren Leberstern­zellen sogar mit Proliferation und Wachstum auf diese apoptotischen Reize, was die besondere Bedeutung der Lebersternzellen für die Leberregeneration unterstreicht. Erste Trans­plantationsexperimente untermauern diese Ergebnisse.

Publikationen (Auswahl):

  • Kordes C, Sawitza I, Götze S, Herebian D, Häussinger D (2014) "Hepatic stellate cells contribute to progenitor cells and liver regeneration." J Clin Invest 124(12):5503-15.
  • Kordes C, Häussinger D (2013) "Hepatic stem cell niches." J Clin Invest 123(5):1874-1880.
  • Kordes C, Sawitza I, Götze S, Häussinger D (2013) "Hepatic stellate cells support hematopoiesis and are liver-resident mesenchymal stem cells." Cell Physiol Biochem 31(2-3):290-304.
  • Kordes C, Sawitza I, Götze S, Häussinger D (2012) "Stellate cells from rat pancreas are stem cells and can contribute to liver regeneration." PLoS One 7:e51878.
  • Sawitza I, Kordes C, Reister S and Häussinger D. (2009) The niche of stellate cells within rat liver. Hepatology 50:1617-1624
  • Sommerfeld A, Reinehr R and Häussinger D. (2009) Bile acid-induced EGFR activation in quiescent rat hepatic stellate cells can trigger both, proliferation and apoptosis. J Biol Chem284:22173-22183
  • Kordes C, Sawitza I, Häussinger D. (2008) Canonical Wnt signaling maintains the quiescent stage of hepatic stellate cells. Biochem Biophys Res Commun 367:116-123
  • Reinehr R, Sommerfeld A and Häussinger D. (2008) CD95 ligand is a proliferative and antiapoptotic signal in quiescent hepatic stellate cells. Gastroenterology 134:1494-1506
  • Kordes C, Sawitza I, Müller-Marbach A, Ale-Agha N, Keitel V, Klonowski-Stumpe H and Häussinger D. (2007) CD133+ hepatic stellate cells are progenitor cells. Biochem Biophys Res Commun 352:410-417
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