Oxidiertes Albumin als Biomarker für Leberversagen

Freie Radikale, ROS (Reactive Oxygen Species), oxidativer Stress etc. sind im Wesentlichen die verschiedenen Begriffe für ein und den selben pathologischen Vorgang: Die biochemische Zerstörung von organischen Molekülen durch Sauerstoff und seine Verbindungen.

Es ist inzwischen bekannt, dass Krebserkrankungen mit oxidativem Stress in einem engen Zusammenhang stehen. Bei diesem oxidativen Stress kommt es zu einer Oxidierung von Teilen der DNA, diese mutiert und schafft damit die Grundlage für eine „entartete“ Zelle. Aber oxidativer Stress macht nicht nur vor der DNA Halt. Lipide und Lipidbestandteile in Zellmembranen werden genauso angegriffen. Und auch Proteine sind nicht vor Angriffen geschützt.

Ein wichtiges Protein ist das Albumin, das in oxidierter Form eine zentrale Rolle bei der Krankheitsgeschichte des Leberversagens zu spielen scheint. Diese Botschaft kommt aus der Universität Graz. Denn mit zunehmendem Schweregrad der Erkrankung beobachteten die Autoren auch einen vermehrten Anstieg an irreversibel oxidiertem Albumin (HNA2) im Blut der Patienten. Albumin ist ein Protein im Blut, dass einen Eiweißspeicher für den Organismus darstellt. Da es relativ viel Wasser binden kann, sorgt es auch über die Pufferung des Flüssigkeitsvolumens im Blut für die Aufrechterhaltung des Blutdrucks (kolloidosmotischer Druck). Eine weitere wichtige Aufgabe ist der Transport von wasserunlöslichen Substanzen.

Eine weniger bekannte Aufgabe ist die eines Antioxidans. Albumin besitzt einen hohen Anteil an schwefelhaltigen Aminosäuren (wie Cystein), die seine Eigenschaft als Antioxidans bewirken. Die reduzierte Form HMA (human mercaptalbumin) hat diese anti-oxidativen Eigenschaften. Daneben tritt im Blut auch die reversibel oxidierte Form auf (HNA1: nonmercaptalbumin-1), die durch den Reduktions-Oxidationsvorgang gebildet wird. Bei einer hohen oxidativen Belastung dagegen wird aus HNA1, der reversiblen Form, vermehrt HNA2 gebildet. Dieses irreversibel oxidierte Albumin steht dann seiner eigentlichen physiologischen Funktion nicht mehr zur Verfügung. Das heißt ebenfalls, dass das anti-oxidative Potential im Blut herabgesetzt ist, was zu einer weiteren Verschlechterung der durch den oxidativen Stress verursachten Lebererkrankung führt.

Die Grazer Mediziner führten dazu eine Studie mit 29 Patienten durch, wovon 20 Patienten eine stabile Zirrhose aufwiesen und 9 eine stabile Lebererkrankung und eine gleichzeitige akute Leberschädigung. 15 gesunde Probanden dienten als Kontrollgruppe. In der Patientengruppe stellten die Autoren dann fest, dass mit dem Schweregrad der Lebererkrankung auch die HNA2-Konzentrationen zunahmen. Bei den Gesunden betrug die Konzentration durchschnittlich nur 4 Prozent des Gesamtalbumins. Bei den stabilen Zirrhotikern lag er schon bei 8 Prozent, bei den Patienten mit einer gleichzeitig akuten Phase bei 15 Prozent.

Da bislang noch keine Daten  für einen Zusammenhang zwischen oxidiertem Albumin und anderen Erkrankungen vorliegen, und dies nur für das Leberversagen zuzutreffen scheint, vermuten die Autoren, dass HNA2 Aufschluss über den Schweregrad einer Lebererkrankung geben kann. Die Konzentrationen von HNA2 scheinen auch eine zuverlässigere Kurzzeitprognose für das Überleben eines Patienten abzuliefern als dies die bislang gängigen Parameter tun.

Therapie der Antikörper

Um das anti-oxidative Potential zu erhöhen, wird bislang N-Acetylcystein gegeben. Da aber HNA2 eine Belastung für den Organismus zu sein scheint, wäre es nützlich, diesen gezielt zu eliminieren. Hier entsteht die Schwierigkeit, dass die Unterscheidung zwischen HNA1 und HNA2 problematisch ist. Durch die Entwicklung eines Antikörpers, der sich selektiv mit HNA2 verbindet, wäre eine leichtere und schnellere Eliminierung von „kaputtem“ Albumin möglich.

Dies war bislang über die Leberdialyse nicht möglich, was auch die Vermutung zulässt, dass dies der Grund war, warum diese Behandlungsform keine wirklich lebensverlängernde Wirkung bei den betroffenen Patienten gezeigt hatte. Darüber hinaus würde der Antikörper auch eine große Hilfe sein, den HNA2-Spiegel schnell und zuverlässig zu bestimmen, was dann wiederum Aussagen über den Schweregrad der Lebererkrankung eines Patienten zulässt. Nach Entfernen des irreversibel oxidierten Albumins würden dann zusätzlich frisches Albumin zugeführt, um die Leberfunktion zu unterstützen und das anti-oxidative Potential zu erhöhen.

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Beitragsbild: pixabay.com – madartzgraphics