Leberzellen sichern ihre Regenerationsfähigkeit, indem sie die Teilung kurz unterbrechen

Die Leber ist in Zonen unterteilt. Die mittlere Zone (Zone 2) ist die wichtigste Quelle neuer Leberzellen bei der Reparatur. Bei Mäusen, denen eine hohe Dosis Paracetamol (Acetaminophen) verabreicht wurde, beobachteten Forschende, dass Zellen genau in dieser Zone ihre Teilung plötzlich verlangsamten. Das war paradox: Die Zelle, die für die Reparatur am dringendsten gebraucht wird, stellt ihr Wachstum vorübergehend ein.

Stressreaktion als Überlebensstrategie

Die Forschenden kombinierten räumliche Transkriptomik (eine Methode, die Gen-Aktivität an bestimmten Orten im Gewebe misst) mit funktionellen Experimenten. Sie stellten fest, dass Leberzellen der mittleren Zone über eine Signalachse namens Atf4-Chop eine spezifische Stressreaktion aktivieren. Diese wiederum schaltet einen Hemmstoff der Zellteilung ein: Btg2.

Das Ergebnis: Die Zellen verlangsamen ihre Teilung vorübergehend, um den Stress zu bewältigen. Nach 24 Stunden setzte die Teilung allmählich wieder ein. Wer pausiert, bewahrt sich laut den Forschenden die Fähigkeit, später effektiv zu regenerieren. Eine Zelle, die unter Stress zu früh teilt, geht mit höherer Wahrscheinlichkeit zugrunde.

Relevant für Leberschäden und Arzneimittelsicherheit

Eine Paracetamol-Überdosis ist weltweit die häufigste Ursache für akutes arzneimittelbedingtes Leberversagen. Der beschriebene Mechanismus könnte erklären, warum manche Zellen die erste Schadenswelle überleben und andere nicht. Die Studie erschien in der Fachzeitschrift eLife. Es handelt sich um Maus-Experimente; ob der Mechanismus beim Menschen identisch funktioniert, wurde in dieser Studie nicht untersucht.

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