Reizdarmsyndrom: Diagnose leicht gemacht

25. Mai 2018

Die Diagnose Reizdarmsyndrom stellt der Arzt erst dann, wenn er alle anderen Krankheitsursachen ausschließen kann. Das ist aufwendig und ungenau. Dies könnte sich aber bald ändern: In einer aktuellen Studie konnten Forscher einen neuen Biomarker ausfindig machen.

Die Prävalenz des Reizdarmsyndroms (RDS) liegt in westlichen Ländern bei etwa 10 bis 20 Prozent. Es äußert sich durch schwer einzuordnende Beschwerden des Verdauungstrakts. Die Patienten klagen oft über krampfartige, als dumpf empfundene Bauchschmerzen. Gleichzeitig leiden sie unter Völlegefühl und Blähungen sowie Obstipation oder Diarrhoe. Die Diagnose RDS stellt der Gastroenterologe erst dann, wenn trotz sorgfältiger Untersuchung des Patienten keine organischen Ursachen für bestehende abdominelle Beschwerden gefunden werden können.

Wissenschaftler der Technischen Universität München forschten an den organischen Ursachen von RDS und konnten nun einen möglichen Biomarker identifizieren. Dieser soll die Diagnose vereinfachen und neue Therapieansätze ermöglichen.

Erhöhte Nervenaktivität im Reizdarm

Als wichtiger Faktor für die Entstehung von RDS gilt eine veränderte Aktivität der Neurone des enterischen Nervensystems in der Darmwand. Dadurch kommt es zu einer veränderten Darmmotilität, die bei Patienten Beschwerden verursacht. Das Team um Prof. Dr. Michael Schemann, Inhaber des Lehrstuhls für Humanbiologie an der Technischen Universität München konnte nun bestimmte Proteinasen als neuroaktive Substanzen im Darm von Patienten ausfindig machen. Bei RDS-Patienten liegen diese offenbar in anderer Konzentration und Zusammensetzung vor als bei gesunden Patienten.

Das Team entnahm Biopsien der Darmmukosa von drei Probanden-Gruppen: Eine Gruppe umfasste 20 Probanden, die an RDS leiden, eine weitere Gruppe bestand aus 12 Probanden mit Colitis ulcerosa in Remission. Die letzte Gruppe umfasste sieben gesunde Kontrollpersonen. Nach Inkubation der Proben in einer Pufferlösung zentrifugierten die Forscher die jeweiligen Überstände ab.

An präparierten submukösen Neuronen von gesunden Personen und Meerschweinchen testeten die Forscher die Überstände der Probanden. Mittels Neuroimaging konnten die Forscher die Aktivierung der Neurone sichtbar machen und verglichen die Aktivität zwischen den drei Gruppen.

Die Überstände von RDS- und CU-Patienten lösten dabei eine starke Aktivierung der submukösen Neurone aus, während die Überstände von gesunden Probanden das nicht taten. Woran liegt das?

Patienten mit bestimmtem Muster

Mittels Proteomanalyse identifizierten die Forscher insgesamt 204 Proteine, deren Konzentration sich bei Patienten mit RDS, Colitis ulcerosa und Kontrollpersonen unterschieden. Darunter befanden sich vier Proteinasen, deren Konzentration nur in Proben von RDS erhöht war: Elastase-3A, Chymotrypsin C, Proteasome subunit beta type-2 (PSMB2) und eine nicht näher spezifizierte Isoform des Komplementfaktors C3. Die Proteinasen haben dabei eine Gemeinsamkeit: Sie binden an den Protease-aktivierten Rezeptor Typ 1 (PAR1).

Die Forscher vermuten, dass vor allem Elastasen die Aktivität der Neurone erhöhen: Sie potenzieren den Effekt von neuroaktiven Substanzen wie Serotonin. Der Neurotransmitter Serotonin reguliert wiederum die Darmmotilität über verschiedene Rezeptoren. Blockierten die Forscher die elastase-ähnliche Proteasen mit einem Inhibitor, konnte das die Nervenaktivierung durch Proben von RDS-Patienten verhindern.

Die Forscher nahmen Colitis ulcerosa-Patienten mit in ihre Untersuchung auf, weil kontrovers diskutiert wird, dass es sich bei RDS um eine milde Form der Colitis ulcerosa handelt. Wie der Vergleich der Forscher zeigt, gibt es zumindest auf Proteinebene Unterschiede zwischen beiden Erkrankungen: In ihren Untersuchungen lösten die Überstände zwar eine ähnliche Reaktion aus, das gefundene Proteinmuster unterschied sich jedoch zwischen RDS und Colitis ulcerosa. PAR1 spielt laut der Autoren bei Colitis ulcerosa keine Rolle.

Die RDS-Proben wiesen ein spezifisches Proteinasen-Muster auf. Dadurch konnten die Forscher eindeutig zwischen Proben von RDS- und gesunden Probanden unterscheiden.

Fazit

Im Rahmen ihrer Studie identifizieren die Forscher charakteristische Unterschiede im Proteinmuster von Reizdarmpatienten verglichen mit Gesunden und Patienten mit Colitis ulcerosa. Auf Basis dieser Proteinunterschiede erhoffen sich die Foscher, zukünftig ein ideales Diagnostik-Verfahren entwickeln zu können. Dafür würde sich zum Beispiel ein einfacher ELISA-Test anbieten. Für die Forscher ergeben sich auch neue Therapieoptionen: Zum Beispiel über die Blockierung des Rezeptors PAR1, über den die verantwortlichen Proteasen vermitteln. Für diesen sind entsprechende Antagonisten bereits zur Vorbeugung kardiovaskulärer Komplikationen bei Herzinfarkt-Patienten auf dem Markt.

Auch die Inhibierung der Proteinasen selbst könnten Forscher zu einer Behandlungsmöglichkeit entwickeln. Das klingt zwar vielversprechend. Allerdings basieren die Ergebnisse nur auf einer kleinen Probandengruppe. Die Ergebnisse müssen in weiteren Studien mit größeren Probandenzahlen überprüft werden.

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2 Kommentare:

Mitarbeiter Industrie

Was nun aber die veränderte Proteinzusammensetzung auslöst, bleibt weiterhin ungeklärt.

#2 |
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Medizinjournalistin

Und was ist mit neuroendokrinen Tumoren? Sie verursachen im Frühstadium ähnliche Symptome wie RDS und sorgen auch für einen erhöhten Serotoninspiegel.

#1 |
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