Forschung hilft, nekrotisierende Enterokolitis zu verhindern, eine führende Todesursache bei Frühgeborenen

Ein Forscherteam am Children's Hospital of Pittsburgh der UPMC konnte einen molekularen Schalter identifizieren, der, da er blockiert ist, bei der Umkehrung der nekrotisierenden Enterokolitis (NEC) helfen könnte, die eine der Haupttodesursachen ist bei Frühgeborenen.

Die nekrotisierende Enterokolitis ist eine sehr schwere entzündliche Erkrankung, die im Darm von etwa 5 % aller Frühgeborenen auftritt. Zahlen zeigen, dass eine nekrotisierende Enterokolitis in bis zu 50 % der Fälle tödlich sein kann. Im Extremfall kann eine nekrotisierende Enterokolitis zu einer Perforation des Darms führen und, wenn diese nicht sofort durch eine Notoperation behandelt wird, tödlich sein.

Die Zahl der Fälle von nekrotisierender Enterokolitis steigt aufgrund der Tatsache, dass mehr Frühgeborene gerettet werden.

Die Forscher arbeiteten im Labor und verwendeten ein Tiermodell der nekrotisierenden Enterokolitis. Das Team fand heraus, dass durch die erfolgreiche Blockierung eines molekularen Rezeptors, der als Toll-like-Rezeptor-4 (TLR4) bekannt ist, das beschädigte Gewebe im Darm, das das Ergebnis einer nekrotisierenden Enterokolitis ist, repariert wurde.

Dieser Toll-like-Rezeptor hat die Aufgabe, als Abwehrmechanismus zu fungieren und die Immunantwort im Darm anzuschalten. Bei einigen Frühgeborenen, die unter Stress wie Sauerstoffmangel leiden und Toxine haben, die durch eine unterentwickelte Lunge verursacht werden, kommt es jedoch zu einer Überproduktion von TLR4. Wenn sie keinen Weg finden, die Überproduktion zu stoppen, kann dies zum Zelltod führen und Enterozyten daran hindern, sich an die Stelle der Wunde im Darm zu bewegen und diese zu schließen.

Als sie die Produktion eines anderen Moleküls störten, das ebenfalls mit TLR4 assoziiert ist – fokale Adhäsionskinase (FAK) – konnten sie die Überproduktion von TLR4 in Darmzellen stoppen.

Als die Überproduktion des TLR4 aufhörte, konnten die Enterozyten wieder in den Darm wandern und reparierten dort den Schaden, der dem Darmgewebe zugefügt wurde. Das Team setzt die Forschung zur Entwicklung zukünftiger Behandlungen fort, die in der Lage sein werden, die Überproduktion von TLR4 zu blockieren, indem sie seine Wechselwirkungen mit der fokalen Adhäsionskinase regulieren. Sie prüfen die Möglichkeit, dass sie die Behandlungen als Teil der oralen Nahrung für die Säuglinge verabreichen können.

Der leitende Forscher des Projekts ist David J. Hackam, MD, PhD, Kinderchirurg und Wissenschaftler am Children’s Hospital.