Zurück     Diese Woche    Archiv    Diskussionsforum 
Archimède   25. Mai 1999
03.gif (16383 octets) Die künstliche Leber

 

 

Menschen mit chronischem Leberversagen waren bisher Todgeweihte. Vor kurzem haben Rostocker Wissenschaftler ein Verfahren zur Serienreife gebracht, das die Entgiftungsfunktion der Leber ersetzen kann. Eine Blutwäsche, ähnlich der Nierendialyse. Ihre Maschine heißt MARS, Molekulares Adsorbentien Rezirkulierendes System. Wenn die Leber als wichtigstes Stoffwechselorgan nicht mehr funktioniert, fallen die Patienten in ein lebensbedrohliches Koma.

 

Dr. Mitzner
Universität Rostock

Es ist so, daß das Blut bei einem Patienten mit Leberversagen mit Giftstoffen überladen ist, eigentlich wäre die Leber dafür verantwortlich, die zu entfernen, aber das kann sie in dem Krankheitsfall nicht. Die normale Nierendialyse kann diese Giftstoffe nicht entnehmen, dafür ist sie leider nicht geeig wird gespült mit einer Eiweißlösung, das Eiweiß heißt Albumin, kann das Albumin in der Waschlösung die Gifte aus dem Blut übernehmen.

Das Albumin in der Waschlösung wird aus natürlichem Blutplasma gewonnen. Es ist das gleiche Eiweiß wie im Blut der Patienten, das dort beladen ist mit den gefährlichen Giftstoffen.

Dr. Steffen Mitzner
Die Ursache ist tatsächlich, daß im Blut diese Lebergifte an großen Eiweißmolekülen dranhängen. Und diese großen Eiweißmoleküle können normalerweise nicht mit übergehen in so eine Waschlösung. Da kamen wir auf die Idee, die Waschlösung selbst ebenfalls mit solchen aufnahmebereiten Eiweißmolekülen, wie sie auch im Blut vorliegen zu versetzen. Das ist das, was in der Tat neu ist, und das hat funktioniert.

Das Verfahren beruht auf einem simplen Prinzip. Das mit Giften überladene Bluteiweiß trifft auf sauberes Eiweiß in der Waschlösung. Beide Flüssigkeiten sind durch eine hauchdünne, halbdurchlässige Faser getrennt. Durch mikrometerdünnen Kapillaren strömt das Blut, außen spült die Waschlösung vorbei. Durch das Konzentrationsgefälle lösen sich die Gifte vom Bluteiweiß, wandern durch die Membran und lagern sich am Eiweiß der Waschlösung wieder an. Sie sind aus dem Blut entfernt. Die Waschlösung mit dem Eiweiß Albumin rezirkuliert. Das heißt, sie wird immer wieder über einen Kohlefilter und einen Anionen-tauscher geleitet, um die übernommenen Giftstoffe endgültig zu entfernen. Die Filter müssen nach spätestens 24 Stunden gewechselt werden. Die künstliche Leber ist ein Resultat aus den Erfahrungen der Nierendialyse.

Dr. Jan Stange
Universität Rostock

Wenn ein Gift eine Dialysemembran eines alten Typs durchqueren muß wie zum Beispiel bei einer Zellulosemembran, ist das als wenn ein Schwimmer eine Marathonstrecke wie beim Triathlon schwimmen muß. Mit den heutigen modernen Dialysemembranen sind diese Abstände so kurz geworden, daß sich das praktisch auf ein 25-Meter Wettschwimmen reduziert.

Jahrelang dachten die Mediziner, der einzige Weg, die Leber nachzuahmen, sei die Kultivierung von tierischen Leberzellen. Aber dann hatten sie die entscheidende Idee.

Dr. Jan Stange
Wir haben uns daran erinnert, daß eigentlich jeder Medizinstudent lernt, daß innerhalb der Leberzellen in einer hohen Konzentration frei gelöste Eiweiße vorliegen, die nichts anderes als die Aufgabe haben, genau diese fettlöslichen Gifte durch die Zellmembran hindurch einzusaugen in die Leberzelle, sie dort zunächst zu binden und dann zum weiteren Verarbeiten zu den Enzymmustern zu transportieren, die dann die Gifte entgiften. Und das haben wir eigentlich nachgemacht.

Mehr als 80 Patienten weltweit wurden schon erfolgreich mit diesem Verfahren behandelt. Die Entgiftungsleistung der künstlichen Leber kann sich durchaus mit einer echten messen.

Dr. Steffen Mitzner
Die Leber schafft für Toxine, für Gifte, mit denen sie es selbst auch schwer hat etwa 20 ml pro Minute freizuräumen und wir schaffen für unsere Kernsubstanz etwa ähnlich so vieI.

Dr. Jan Stange
Mit diesem Verfahren wird im Prinzip der erste wesentliche Schritt der Blutentgiftung der Leber nachgeahmt, weil der erste Schritt ja darin besteht das die Gifte aus dem Blut in die Leberzelle hineintransportiert werden müssen. Die Leber muß dann natürlich diese Gifte umbauen, um sie aus dem Körper entfernen zu können. Das ist bei einem extrakorpolaren Verfahren natürlich einfach möglich, weil wir diese Eiweiße einfach nur rezirkulieren, regenieren - das ist heute einfach möglich mit Chromotografie oder Adsorptionsverfahren - und können diese dann immer wieder verwenden.

Die künstliche Leber ist serienreif.

Für viele Patienten ist sie zur Zeit die einzige Möglichkeit, am Leben zu bleiben. Allein in Deutschland sterben noch jedes Jahr knapp 20.000 Menschen an akutem Leberversagen.

  © 1999 ARTE G.E.I.E