Skip to main content
Erschienen in: Der Gastroenterologe 2/2010

01.03.2010 | Schwerpunkt

Neue Aspekte zur Pathogenese der NASH

verfasst von: Prof. Dr. W. Stremmel, A. Pathil-Warth, W. Chamulitrat

Erschienen in: Die Gastroenterologie | Ausgabe 2/2010

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Zusammenfassung

Die nichtalkoholische Fettlebererkrankung (NAFLD) und die nichtalkoholische Fettleberhepatitis (NASH) beschreiben ätiologisch nicht vollständig geklärte Krankheitsentitäten, für die keine gesicherte Therapie vorhanden ist. Dies ist eine medizinische Herausforderung, da ein progredienter Krankheitsverlauf von der einfachen Steatose zur Steatohepatitis mit Entwicklung einer Fibrose bis hin zur Zirrhose und zu eventueller Entstehung eines Leberzellkarzinoms beschrieben ist. Ein Überangebot von Fettsäuren, z. B. bei hochkalorischer Ernährung oder deren Freisetzung aus dem Fettgewebe, führen zur Triglyceridablagerung in den Lipidtröpfchen („lipid droplets“) der Hepatozyten. Gesättigte Fettsäuren bewirken dort ER-Stress, der über intrazelluläre Signalwege Insulinresistenz, Entzündung und Apoptose induziert (klinisches Bild der NASH). Die dafür verantwortliche intrazelluläre Schaltstelle ist das aktivierte JNK1. Die nachgeordnete Deaktivierung von FXR perpetuiert über Insulinresistenz die Lipidtröpfchenakkumulation, unterhält die Entzündung und führt zur Hyperglykämie. Apoptotischer Zelltod wird durch JNK1 unmittelbar oder durch Freisetzung von TNF-α (verstärkt durch Aktivierung von Entzündungszellen der Leber) mittelbar hervorgerufen. Neben den bekannten Signalkaskaden spielt die Aktivierung von mitochondrialer Phospholipase A2 (iPLA2) mit Freisetzung von Lysophosphatidylcholin bei der Apoptoseinduktion eine entscheidende Rolle. Zukünftige therapeutische Konzepte sollten deshalb auf Vermeidung von ER-Stress, Beibehaltung der FXR-Aktivierung und Hemmung der iPLA2 fokussieren.
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Ali R, Cusi K (2009) New diagnostic and treatment approaches in non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Ann Med 41: 265–278CrossRefPubMed Ali R, Cusi K (2009) New diagnostic and treatment approaches in non-alcoholic fatty liver disease (NAFLD). Ann Med 41: 265–278CrossRefPubMed
2.
Zurück zum Zitat Choi SS, Diehl AM (2008) Hepatic triglyceride synthesis and nonalcoholic fatty liver disease. Curr Opin Lipidol 19: 295–300 (Review)CrossRefPubMed Choi SS, Diehl AM (2008) Hepatic triglyceride synthesis and nonalcoholic fatty liver disease. Curr Opin Lipidol 19: 295–300 (Review)CrossRefPubMed
3.
Zurück zum Zitat Bell M, Wang H, Chen H et al (2008) Consequences of lipid droplet coat protein downregulation in liver cells: abnormal lipid droplet metabolism and induction of insulin resistance. Diabetes 57: 2037–2045CrossRefPubMed Bell M, Wang H, Chen H et al (2008) Consequences of lipid droplet coat protein downregulation in liver cells: abnormal lipid droplet metabolism and induction of insulin resistance. Diabetes 57: 2037–2045CrossRefPubMed
4.
Zurück zum Zitat Marra F, Gastaldelli A, Svegliati Baroni G et al (2008) Molecular basis and mechanisms of progression of non-alcoholic steatohepatitis. Trends Mol Med 14: 72–81CrossRefPubMed Marra F, Gastaldelli A, Svegliati Baroni G et al (2008) Molecular basis and mechanisms of progression of non-alcoholic steatohepatitis. Trends Mol Med 14: 72–81CrossRefPubMed
5.
Zurück zum Zitat Syn WK, Choi SS, Diehl AM (2009) Apoptosis and cytokines in non-alcoholic steatohepatitis. Clin Liver Dis 13: 565–580CrossRefPubMed Syn WK, Choi SS, Diehl AM (2009) Apoptosis and cytokines in non-alcoholic steatohepatitis. Clin Liver Dis 13: 565–580CrossRefPubMed
6.
Zurück zum Zitat Rinia HA, Burger KN, Bonn M, Müller M (2008) Quantitative label-free imaging of lipid composition and packing of individual cellular lipid droplets using multiplex CARS microscopy. Biophys J 95: 4908–4914CrossRefPubMed Rinia HA, Burger KN, Bonn M, Müller M (2008) Quantitative label-free imaging of lipid composition and packing of individual cellular lipid droplets using multiplex CARS microscopy. Biophys J 95: 4908–4914CrossRefPubMed
7.
Zurück zum Zitat Ohsaki Y, Cheng J, Suzuki M et al (2008) Lipid droplets are arrested in the ER membrane by tight binding of lipidated apolipoprotein B-100. J Cell Sci 121: 2415–2422CrossRefPubMed Ohsaki Y, Cheng J, Suzuki M et al (2008) Lipid droplets are arrested in the ER membrane by tight binding of lipidated apolipoprotein B-100. J Cell Sci 121: 2415–2422CrossRefPubMed
8.
Zurück zum Zitat Tauchi-Sato K, Ozeki S, Houjou T (2002) The surface of lipid droplets is a phospholipid monolayer with a unique fatty acid composition. J Biol Chem 277: 44507–44512CrossRefPubMed Tauchi-Sato K, Ozeki S, Houjou T (2002) The surface of lipid droplets is a phospholipid monolayer with a unique fatty acid composition. J Biol Chem 277: 44507–44512CrossRefPubMed
9.
Zurück zum Zitat Gubern A, Casas J, Barceló-Torns M et al (2008) Group IVA phospholipase A2 is necessary for the biogenesis of lipid droplets. J Biol Chem 283: 27369–27382CrossRefPubMed Gubern A, Casas J, Barceló-Torns M et al (2008) Group IVA phospholipase A2 is necessary for the biogenesis of lipid droplets. J Biol Chem 283: 27369–27382CrossRefPubMed
10.
Zurück zum Zitat Kanki K, Kawamura T, Watanabe Y (2009) Control of ER stress by a chemical chaperone counteracts apoptotic signals in IFN-gamma-treated murine hepatocytes. Apoptosis 14: 309–319CrossRefPubMed Kanki K, Kawamura T, Watanabe Y (2009) Control of ER stress by a chemical chaperone counteracts apoptotic signals in IFN-gamma-treated murine hepatocytes. Apoptosis 14: 309–319CrossRefPubMed
11.
Zurück zum Zitat Karaskov E, Scott C, Zhang L et al (2006) Chronic palmitate but not oleate exposure induces endoplasmic reticulum stress, which may contribute to INS-1 pancreatic beta-cell apoptosis. Endocrinology 147: 3398–3407CrossRefPubMed Karaskov E, Scott C, Zhang L et al (2006) Chronic palmitate but not oleate exposure induces endoplasmic reticulum stress, which may contribute to INS-1 pancreatic beta-cell apoptosis. Endocrinology 147: 3398–3407CrossRefPubMed
12.
Zurück zum Zitat Wei Y, Wang D, Topczewski F, Pagliassotti MJ (2006) Saturated fatty acids induce endoplasmic reticulum stress and apoptosis independently of ceramide in liver cells. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E275–E281CrossRefPubMed Wei Y, Wang D, Topczewski F, Pagliassotti MJ (2006) Saturated fatty acids induce endoplasmic reticulum stress and apoptosis independently of ceramide in liver cells. Am J Physiol Endocrinol Metab 291: E275–E281CrossRefPubMed
13.
Zurück zum Zitat Pagliassotti MJ, Wei Y, Wang D (2007) Insulin protects liver cells from saturated fatty acid-induced apoptosis via inhibition of c-Jun NH2 terminal kinase activity. Endocrinology 148: 3338–3345CrossRefPubMed Pagliassotti MJ, Wei Y, Wang D (2007) Insulin protects liver cells from saturated fatty acid-induced apoptosis via inhibition of c-Jun NH2 terminal kinase activity. Endocrinology 148: 3338–3345CrossRefPubMed
14.
Zurück zum Zitat Cazanave SC, Mott JL, Elmi NA (2009) JNK1-dependent PUMA expression contributes to hepatocyte lipoapoptosis. J Biol Chem 284: 26591–26602CrossRefPubMed Cazanave SC, Mott JL, Elmi NA (2009) JNK1-dependent PUMA expression contributes to hepatocyte lipoapoptosis. J Biol Chem 284: 26591–26602CrossRefPubMed
15.
Zurück zum Zitat Kim H, Tu HC, Ren D et al (2009) Stepwise activation of BAX and BAK by tBID, BIM, and PUMA initiates mitochondrial apoptosis. Mol Cell 36: 487–499CrossRefPubMed Kim H, Tu HC, Ren D et al (2009) Stepwise activation of BAX and BAK by tBID, BIM, and PUMA initiates mitochondrial apoptosis. Mol Cell 36: 487–499CrossRefPubMed
16.
Zurück zum Zitat Lei X, Zhang S, Bohrer A, Ramanadham S (2008) Calcium-independent phospholipase A2 (iPLA2 beta)-mediated ceramide generation plays a key role in the cross-talk between the endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria during ER stress-induced insulin-secreting cell apoptosis. J Biol Chem 283: 34819–34832CrossRefPubMed Lei X, Zhang S, Bohrer A, Ramanadham S (2008) Calcium-independent phospholipase A2 (iPLA2 beta)-mediated ceramide generation plays a key role in the cross-talk between the endoplasmic reticulum (ER) and mitochondria during ER stress-induced insulin-secreting cell apoptosis. J Biol Chem 283: 34819–34832CrossRefPubMed
17.
Zurück zum Zitat Gubern A, Barceló-Torns M, Casas J et al (2009) Lipid droplet biogenesis induced by stress involves triacylglycerol synthesis that depends on group VIA phospholipase A2. J Biol Chem 284: 5697–5708CrossRefPubMed Gubern A, Barceló-Torns M, Casas J et al (2009) Lipid droplet biogenesis induced by stress involves triacylglycerol synthesis that depends on group VIA phospholipase A2. J Biol Chem 284: 5697–5708CrossRefPubMed
18.
Zurück zum Zitat Brustovetsky T, Antonsson B, Jemmerson R et al (2005) Activation of calcium-independent phospholipase A (iPLA) in brain mitochondria and release of apoptogenic factors by BAX and truncated BID. J Neurochem 94: 980–994CrossRefPubMed Brustovetsky T, Antonsson B, Jemmerson R et al (2005) Activation of calcium-independent phospholipase A (iPLA) in brain mitochondria and release of apoptogenic factors by BAX and truncated BID. J Neurochem 94: 980–994CrossRefPubMed
19.
Zurück zum Zitat Gadd ME, Broekemeier KM, Crouser ED et al (2006) Mitochondrial iPLA2 activity modulates the release of cytochrome c from mitochondria and influences the permeability transition. J Biol Chem 281: 6931–6939CrossRefPubMed Gadd ME, Broekemeier KM, Crouser ED et al (2006) Mitochondrial iPLA2 activity modulates the release of cytochrome c from mitochondria and influences the permeability transition. J Biol Chem 281: 6931–6939CrossRefPubMed
20.
Zurück zum Zitat Casas J, Gijón MA, Vigo AG et al (2006) Overexpression of cytosolic group IVA phospholipase A2 protects cells from Ca2+-dependent death. J Biol Chem 281: 6106–6116CrossRefPubMed Casas J, Gijón MA, Vigo AG et al (2006) Overexpression of cytosolic group IVA phospholipase A2 protects cells from Ca2+-dependent death. J Biol Chem 281: 6106–6116CrossRefPubMed
21.
Zurück zum Zitat Dhanasekaran A, Kotamraju S, Kalivendi SV et al (2004) Supplementation of endothelial cells with mitochondria-targeted antioxidants inhibit peroxide-induced mitochondrial iron uptake, oxidative damage, and apoptosis. J Biol Chem 279: 37575–37587CrossRefPubMed Dhanasekaran A, Kotamraju S, Kalivendi SV et al (2004) Supplementation of endothelial cells with mitochondria-targeted antioxidants inhibit peroxide-induced mitochondrial iron uptake, oxidative damage, and apoptosis. J Biol Chem 279: 37575–37587CrossRefPubMed
22.
Zurück zum Zitat Singh R, Wang Y, Xiang Y et al (2009) Differential effects of JNK1 and JNK2 inhibition on murine steatohepatitis and insulin resistance. Hepatology 49: 87–96CrossRefPubMed Singh R, Wang Y, Xiang Y et al (2009) Differential effects of JNK1 and JNK2 inhibition on murine steatohepatitis and insulin resistance. Hepatology 49: 87–96CrossRefPubMed
23.
Zurück zum Zitat Sabio G, Das M, Mora A et al (2008) A stress signaling pathway in adipose tissue regulates hepatic insulin resistance. Science 322(5907): 1539–1543CrossRefPubMed Sabio G, Das M, Mora A et al (2008) A stress signaling pathway in adipose tissue regulates hepatic insulin resistance. Science 322(5907): 1539–1543CrossRefPubMed
24.
Zurück zum Zitat Kodama Y, Kisseleva T, Iwaisako K et al (2009) c-Jun N-terminal kinase-1 from hematopoietic cells mediates progression from hepatic steatosis to steatohepatitis and fibrosis in mice. Gastroenterology 137: 1467–1477CrossRefPubMed Kodama Y, Kisseleva T, Iwaisako K et al (2009) c-Jun N-terminal kinase-1 from hematopoietic cells mediates progression from hepatic steatosis to steatohepatitis and fibrosis in mice. Gastroenterology 137: 1467–1477CrossRefPubMed
25.
Zurück zum Zitat Senn JJ, Klover PJ, Nowak IA et al (2003) Suppressor of cytokine signaling-3 (SOCS-3), a potential mediator of interleukin-6-dependent insulin resistance in hepatocytes. J Biol Chem 278: 13740–13746CrossRefPubMed Senn JJ, Klover PJ, Nowak IA et al (2003) Suppressor of cytokine signaling-3 (SOCS-3), a potential mediator of interleukin-6-dependent insulin resistance in hepatocytes. J Biol Chem 278: 13740–13746CrossRefPubMed
26.
Zurück zum Zitat Ogawa W, Kasuga M (2008) Cell signaling. Fat stress and liver resistance. Science 322 (5907): 1483–1484CrossRefPubMed Ogawa W, Kasuga M (2008) Cell signaling. Fat stress and liver resistance. Science 322 (5907): 1483–1484CrossRefPubMed
27.
Zurück zum Zitat Zhang Y, Lee FY, Barrera G et al (2006) Activation of the nuclear receptor FXR improves hyperglycemia and hyperlipidemia in diabetic mice. Proc Natl Acad Sci USA 103: 1006–1011CrossRefPubMed Zhang Y, Lee FY, Barrera G et al (2006) Activation of the nuclear receptor FXR improves hyperglycemia and hyperlipidemia in diabetic mice. Proc Natl Acad Sci USA 103: 1006–1011CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Cipriani S, Mencarelli A, Palladino G, Fiorucci S (2009) FXR activation reverses insulin resistance and lipid abnormalities and protects against liver steatosis in Zucker (fa/fa) obese rats. J Lipid Res (Epub ahead of print) Cipriani S, Mencarelli A, Palladino G, Fiorucci S (2009) FXR activation reverses insulin resistance and lipid abnormalities and protects against liver steatosis in Zucker (fa/fa) obese rats. J Lipid Res (Epub ahead of print)
29.
Zurück zum Zitat Lefebvre P, Cariou B, Lien F et al (2009) Role of bile acids and bile acid receptors in metabolic regulation. Physiol Rev 89: 147–191CrossRefPubMed Lefebvre P, Cariou B, Lien F et al (2009) Role of bile acids and bile acid receptors in metabolic regulation. Physiol Rev 89: 147–191CrossRefPubMed
30.
Zurück zum Zitat Hylemon PB, Zhou H, Pandak WM et al (2009) Bile acids as regulatory molecules. J Lipid Res 50: 1509–1520CrossRefPubMed Hylemon PB, Zhou H, Pandak WM et al (2009) Bile acids as regulatory molecules. J Lipid Res 50: 1509–1520CrossRefPubMed
31.
Zurück zum Zitat Zhao A, Yu J, Lew JL et al (2004) Polyunsaturated fatty acids are FXR ligands and differentially regulate expression of FXR targets. DNA Cell Biol 23: 519–526CrossRefPubMed Zhao A, Yu J, Lew JL et al (2004) Polyunsaturated fatty acids are FXR ligands and differentially regulate expression of FXR targets. DNA Cell Biol 23: 519–526CrossRefPubMed
32.
Zurück zum Zitat Wang YD, Chen WD, Wang M et al (2008) Farnesoid X receptor antagonizes nuclear factor kappa B in hepatic inflammatory response. Hepatology 48: 1632–1643CrossRefPubMed Wang YD, Chen WD, Wang M et al (2008) Farnesoid X receptor antagonizes nuclear factor kappa B in hepatic inflammatory response. Hepatology 48: 1632–1643CrossRefPubMed
33.
Zurück zum Zitat Pellicciari R, Fiorucci S, Camaioni E et al (2002) 6alpha-ethyl-chenodeoxycholic acid (6-ECDCA), a potent and selective FXR agonist endowed with anticholestatic activity. J Med Chem 45: 3569–3572CrossRefPubMed Pellicciari R, Fiorucci S, Camaioni E et al (2002) 6alpha-ethyl-chenodeoxycholic acid (6-ECDCA), a potent and selective FXR agonist endowed with anticholestatic activity. J Med Chem 45: 3569–3572CrossRefPubMed
34.
Zurück zum Zitat Sanyal AJ, Mudaliar S, Henry RR et al (2009) Abstract 183 presented at AASLD The Liver Meeting 2009, Boston, USA Sanyal AJ, Mudaliar S, Henry RR et al (2009) Abstract 183 presented at AASLD The Liver Meeting 2009, Boston, USA
Metadaten
Titel
Neue Aspekte zur Pathogenese der NASH
verfasst von
Prof. Dr. W. Stremmel
A. Pathil-Warth
W. Chamulitrat
Publikationsdatum
01.03.2010
Verlag
Springer-Verlag
Erschienen in
Die Gastroenterologie / Ausgabe 2/2010
Print ISSN: 2731-7420
Elektronische ISSN: 2731-7439
DOI
https://doi.org/10.1007/s11377-009-0373-4

Weitere Artikel der Ausgabe 2/2010

Der Gastroenterologe 2/2010 Zur Ausgabe

Mitteilungen der DGIM

Mitteilungen der DGIM

Einführung zum Thema

NASH & Co.

Mitteilungen Netzwerk Darmkrebs

Mitteilungen Netzwerk

Leitlinien kompakt für die Innere Medizin

Mit medbee Pocketcards sicher entscheiden.

Seit 2022 gehört die medbee GmbH zum Springer Medizin Verlag

Hodgkin Lymphom: BrECADD-Regime übertrifft die Erwartungen

05.06.2024 ASCO 2024 Kongressbericht

Das Kombinationsregime BrECADD mit Brentuximab vedotin ermöglichte in der Studie HD21 beim fortgeschrittenen klassischen Hodgkin-Lymphom eine unerwartet hohe progressionsfreie Überlebensrate von 94,3% nach vier Jahren. Gleichzeitig war das Regime besser tolerabel als der bisherige Standard eBEACOPP.

Antikörper-Drug-Konjugat verdoppelt PFS bei Multiplem Myelom

05.06.2024 ASCO 2024 Nachrichten

Zwei Phase-3-Studien deuten auf erhebliche Vorteile des Antikörper-Wirkstoff-Konjugats Belantamab-Mafodotin bei vorbehandelten Personen mit Multiplem Myelom: Im Vergleich mit einer Standard-Tripeltherapie wurde das progressionsfreie Überleben teilweise mehr als verdoppelt.

Neuer TKI gegen CML: Höhere Wirksamkeit, seltener Nebenwirkungen

05.06.2024 Chronische myeloische Leukämie Nachrichten

Der Tyrosinkinasehemmer (TKI) Asciminib ist älteren Vertretern dieser Gruppe bei CML offenbar überlegen: Personen mit frisch diagnostizierter CML entwickelten damit in einer Phase-3-Studie häufiger eine gut molekulare Response, aber seltener ernste Nebenwirkungen.

Hereditäres Angioödem: Tablette könnte Akuttherapie erleichtern

05.06.2024 Hereditäres Angioödem Nachrichten

Medikamente zur Bedarfstherapie bei hereditärem Angioödem sind bisher nur als Injektionen und Infusionen verfügbar. Der Arzneistoff Sebetralstat kann oral verabreicht werden und liefert vielversprechende Daten.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.