Untersuchung und Beeinflussung der Leberregeneration und der Darm-Leber Interaktionen bei enterogenen bakteriellen Infektionen
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Eine Teilentfernung der Leber z.B. bei bösartigen Tumoren oder Lebermetastasen stellt heute ein Routineverfahren dar. Trotzdem kann es bei einem kleinen Anteil der Operationen zu schweren Komplikationen kommen. Insbesondere schwere Infektionen im Bauchraum sind eine gefürchtete Komplikation, die im Verlauf auch zum Tod des Patienten führen kann. Im vorliegenden Projekt konnte experimentell gezeigt werden, dass bei Vorliegen einer schweren Infektion im Bauchraum die Regeneration der Leber nach einer Teilentfernung deutlich gestört wird. Im Rahmen der Regeneration ist eine Zellaktivierung mit resultierender Zellteilung der Leberzellen erforderlich. Diese Zellteilung wird deutlich verzögert sowohl durch eine gleichzeitige Infektionen, aber auch durch eine abakterielle Entzündungsreaktion im Rahmen eines Gallelecks, das ebenfalls eine typische Komplikation in der Leberchirugie darstellt. Gleichzeitig kommt es durch eine gleichzeitige schwere Infektion zu einer Verschlechterung der Leberfunktion verglichen mit einer ungestörten Teilentfernung der Leber. Der genaue zugrundeliegende Mechanismus konnte im vorliegenden Projekt nicht aufgeklärt werden, es konnte jedoch nachgewiesen werden, dass es bei der gleichzeitigen Infektion zu oxidativem Stress und einer starken Auschüttung entzündlicher Mediatoren (Zytokine) kam. Beides sind bekannte Mechanismen, die sowohl die Leberregeneration als auch die Leberfunktion stören können. Durch Gabe eines Antioxidans (Curcumin) im verwendeten experimentellen Modell konnten der oxidative Stress und die Zytokinantwort vermindert werden und dadurch der Leberzellschaden verringert werden. Auch die Leberfunktion stabilisierte sich etwas. Allerdings konnte dadurch die Leberregeneration nur geringfügig verbessert werden. Eine alleinige oder gleichzeitige Applikation von Probiotika, die ebenfalls entzündliche Prozesse beeinflussen können, konnte an der Störung der Leberfunktion und Leberregeneration nichts verändern. In der vorliegenden Arbeit konnte erstmals direkt nachgewiesen werden, dass infektiöse und entzündliche Zustände die Leberregeneration signifikant hemmen und damit eine deutliche Verschlechterung der Leberfunktion einhergeht. Da sich Leberfunktion und Leberregeneration wechselseitig beeinflussen, könnte eine schwere Infektion nach einer Teilentfernung der Leber zu einem Circulus vitiosus führen, der schließlich im schlimmsten Fall zu einem Leberversagen führen kann.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Intra-abdominelle Infektionen beeinträchtigen Regeneration und Funktion der Leber nach erweiterter Resektion. Chirurgisches Forum 36: 243-245, 2007
Seehofer D, , Schirmeier A, Nüssler AK, Stockmann M, Koch M, Cho SR, Rayes N, Menger MD, Neuhaus, P
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Intraabdominal bacterial infections significantly alter regeneration and function of the liver in a rat model of major hepatectomy. Langenbecks Arch Surg 392: 273-284, 2007
Seehofer D, Stockmann M, Schirmeier A, Nüssler AK, Cho SR, Rayes N, Koch M, Schiller R, Menger MD, Neuhaus, P
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Intraabdominelle Infektionen beeinträchtigen Regeneration und Funktion der Leber nach erweiterter Resektion. 124. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, München 2007
Seehofer D
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Abdominelle Infektionen beeinträchtigen Leberfunktion und Regeneration in Abhängigkeit vom Resektionsausmaß. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Allgemein- und Viszeralchirurgie (DGAV), Berlin 2008
Lederer A
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Beeinflussung des Regenerationsprozesses nach 70% Leberresektion durch ein postoperatives Galleleck im Rattenmodell. 125 Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, Berlin 2008
Lederer A
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Beeinflussung des Regenerationsprozesses nach 70% Leberresektion durch ein postoperatives Galleleck im Rattenmodell. Chirurgisches Forum 37: 179-181, 2008
Lederer A, Schirmeier A, Stockmann M, Carter J, Rayes N,. Glanemann M, Menger MD, Nüssler AK, Neuhaus P, Seehofer D
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Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, Berlin: Synergistischer Effekt von Erythropoietin und Curcumin auf Regenerationsstörungen der Leber. 125 Kongress der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie, Berlin 2008
Seehofer D
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Synergistic effect of Erythropoietin but not G-CSF in combination with curcumin on impaired liver regeneration in rats. Langenbecks Arch Surg; 393: 325-332, 2008
Seehofer D, Neumann UP, Schirmeier A, Carter J, Lederer A, Rayes N, Menger MD, Nüssler AK, Neuhaus P
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Curcumin attenuates early roxidative stress and the inflammatory response following partial hepatectomy with simultaneous intraabdominal Infection in rats. J Surg Res [Epub ahead of print 2008 Dec 31], 2009
Seehofer D, Schirmeier A, Bengmark S, Cho SYR, Koch M, Lederer A, Rayes N, Menger MD, Neuhaus P, Nüssler AK
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Inhibitory Effect of Curcumin on early liver regeneration following partial hepatectomy in rats. J Surg Res 155: 195-200, 2009
Seehofer D, Schirmeier A, Bengmark S, Carter J, Koch M, Glanemann M, Nüssler AK, Neuhaus P, Menger MD
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Prebiotics, probiotics, synbiotics in surgery-are they only trendy, truly effective or even dangerous? Langenbecks Arch Surg 394: 547-555, 2009
Rayes N, Seehofer D, Neuhaus P
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Synergistischer Effekt von Erythropoietin und Curcumin auf Regenerationsstörungen der Leber. Chirurgisches Forum 37: 187-189, 2008
Seehofer D, Carter J, Neumann UP, Schirmeier A, Cho SYR, Rayes N, Nüssler AK, Menger MD, Neuhaus, P
