Mit dem Ziel, die vielschichtigen Wechselwirkungen zwischen Darm und Leber zu verstehen und neue Therapieansätze für die Behandlung von Leber- und Darmerkrankungen zu entwickeln, arbeiten Forscher der Uniklinik RWTH Aachen und der RWTH Aachen University im Rahmen des neuen Sonderforschungsbereichs ‚Darm-Leber-Achse‘ eng mit Forschergruppen der Charité Berlin, der Universitätsklinik Frankfurt und des Zentrums für Umweltforschung in Leipzig zusammen. Der neue Sonderforschungsbereich wurde von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zunächst für vier Jahre bewilligt.
Darm und Leber bilden – im Gesunden wie im Kranken – eine funktionelle Einheit. „Unter der ‚Darm-Leber-Achse‘ verstehen wir das anatomische und funktionelle Zusammenspiel von Darm und Leber“, erläutert Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Oliver Pabst, Leiter des Instituts für Molekulare Medizin an der Uniklinik RWTH Aachen und Sprecher des Sonderforschungsbereichs. „Physiologische Prozesse im einen Organ nehmen unmittelbar Einfluss auf Prozesse im anderen Organ. Es ist daher einleuchtend, dass die Interaktionen zwischen den beiden Organsystemen auch in der Pathophysiologie verschiedener Krankheitsbilder eine entscheidende Rolle spielen.“
Ein wichtiger Faktor sind hierbei die Darmbakterien. Diese beeinflussen die Entstehung und den Verlauf von Darm- und Lebererkrankungen. Umgekehrt haben aber auch Erkrankungen der Leber charakteristische und nachteilige Veränderungen in der Zusammensatzung der Darmbakterien zur Folge.
In der Klinik wird zum Beispiel bereits heute das Antibiotikum Rifamixin, das die Zusammensetzung der Darmbakterien verändert, erfolgreich zur Behandlung von Patienten mit bestimmten Lebererkrankungen eingesetzt, obwohl die zugrundeliegenden Wirkmechanismen nur unvollständig verstanden sind. Ein tiefergehendes wissenschaftliches Verständnis dieses komplexen Zusammenspiels wird wichtige Ansätze für zukünftige innovative und zielgerichtete Therapien hervorbringen.
Darm und Leber bilden eine funktionelle Einheit
Das Zusammenspiel von Darm und Leber beruht auf vielfältigen Verknüpfungen auf anatomischer, zellulärer und molekularer Ebene. Über die Portalvene wird venöses Blut aus dem Darm in die Leber transportiert, und in der Leber gebildete Produkte gelangen über die Gallengänge in den Darm. Endokrine Botenstoffe, Zytokine, Gallensalze, wandernde Immunzellen und Produkte der Mikrobiota vernetzen so beide Organe miteinander. „Im Rahmen unseres Forschungsverbundes beschäftigen wir uns mit diesen und vielen weiteren Aspekten dieser kooperativen Organfunktionen“, so SFB-Sprecher Prof. Pabst. „Dazu ersetzen wir die traditionelle organzentrierte Betrachtungsweise durch einen integrierten Ansatz, der die Wechselwirkungen zwischen Darm und Leber in den Fokus rückt. Die Institute der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen University haben hierzu mit externen Partnern ein Team aus Klinikern und Grundlagenwissenschaftlern aufgebaut, das mit seiner komplementären Expertise bestmöglich geeignet ist, die bestehende Kluft zwischen Grundlagenforschung und klinischen Erfordernissen zu überbrücken.“
Das Ziel des neuen Sonderforschungsbereichs ist es, die Mechanismen der Interaktionen von Darm und Leber mithilfe von optimal aufeinander abgestimmten grundlagenwissenschaftlichen Analysen im Detail zu entschlüsseln. Damit wird eine belastbare Basis etabliert, um Zielstrukturen für Therapien und Diagnostik zu identifizieren und innovative Therapieansätze zu entwickeln. Klinische Studien werden es schließlich ermöglichen, neue diagnostische und therapeutische Strategien zu etablieren und zu evaluieren, mit denen Erkrankungen von Darm und Leber verhindert oder wirksam bekämpft werden und die Versorgung der Patienten in der Klinik verbessert wird.
„Der neue Sonderforschungsbereich ist für Aachen von großer Bedeutung, weil er unseren Schwerpunkt ‚Organ Crosstalk‘ stärkt und uns entscheidend dabei hilft, komplexe Krankheiten besser zu verstehen und therapieren“, zeigt sich Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Stefan Uhlig, Dekan der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen University, hocherfreut.
