Zwischen 95 und 98 % der Patienten mit primär biliärer Zirrhose (PBC) haben Autoantikörper (Antikörper gegen sich selbst) in ihrem Blut, die mit der inneren Auskleidung der Mitochondrien reagieren. Diese Autoantikörper werden als antimitochondriale Antikörper (AMA) bezeichnet. Mitochondrien sind die Energiefabriken, die in allen unseren Zellen vorhanden sind, nicht nur in den Zellen der Leber oder der Gallenwege. (Die Mitochondrien verwenden den im Blut aus der Lunge transportierten Sauerstoff als Brennstoff zur Energieerzeugung.) AMA binden tatsächlich an Proteinantigene, die in Multienzymkomplexen (Enzympaketen) in der inneren Auskleidung der Mitochondrien enthalten sind. Diese Multienzymkomplexe erzeugen wichtige chemische Reaktionen, die für das Leben notwendig sind. Die Komplexe werden als Multienzym bezeichnet, da sie aus mehreren Enzymeinheiten bestehen.
AMA reagieren spezifisch gegen eine Komponente dieses Multienzymkomplexes namens E2. Bei PBC reagieren AMA vorzugsweise mit der E2-Komponente eines der Multienzyme, das als Pyruvat-Dehydrogenase-Komplex (PDC) bezeichnet wird. Dementsprechend wird das Antigen als PDC-E2 bezeichnet. Die praktische Bedeutung von all dem besteht darin, dass das PDC-E2-Antigen jetzt, wie unten diskutiert, in einem diagnostischen Test für PBC verwendet wird. Das PDC-E2-Antigen wird auch als M2 bezeichnet, ein Begriff, der eingeführt wurde, um es als das zweite mitochondriale Antigen zu bezeichnen, das von Forschern entdeckt wurde, die sich für PBC interessieren.
Da die Gallengänge die Hauptziele der Zerstörung bei PBC sind, wurde die Frage gestellt, ob die AMA mit den Epithelzellen reagiert, die die Gallengänge auskleiden. Also stellten die Ermittler Antikörper gegen PDC-E2 her. Wie erwartet fanden sie heraus, dass diese Antikörper an die Mitochondrien innerhalb der Zellen binden. Aber tatsächlich deuten neuere Informationen darauf hin, dass diese AMA-Autoantikörper auch an PDC-E2 binden, das außerhalb der Mitochondrien liegt, jedoch innerhalb der Epithelzellen, die die Gallengänge auskleiden.
Diese Akkumulation von PDC-E2 innerhalb der Gallenepithelzellen wird ausschließlich in den Lebern von Patienten mit PBC beobachtet und nicht in normalen Lebern oder in Lebern von Patienten mit anderen Arten von Lebererkrankungen. Interessanterweise wurde es auch in den Lebern von zwei bis fünf Prozent der PBC-Patienten beobachtet, die kein AMA im Blut haben (AMA-negative PBC). Darüber hinaus wurde festgestellt, dass eine intensive Bindung dieser Antikörper an Gallenepithelzellen auch der früheste Hinweis auf ein Wiederauftreten von PBC in einer transplantierten Leber ist. (PBC wird manchmal durch Lebertransplantation behandelt.)
Dennoch gibt es keine Hinweise darauf, dass die AMA selbst die Zerstörung der Gallenepithelzellen verursacht, die die kleinen Gallengänge auskleiden. Weder das Vorhandensein noch die Menge (Titer) von AMA im Blut scheinen mit der entzündlichen Zerstörung der Gallenwege in Zusammenhang zu stehen. Tatsächlich führt die Immunisierung von Tieren mit PDC-E2-Antigen zur Produktion von AMA ohne Leber- oder Gallengangsschädigung (Pathologie).
Die primär biliäre Zirrhose (PBC) ist eine fortschreitende Erkrankung der Leber, die durch eine Ansammlung von Galle in der Leber (Cholestase) verursacht wird, die zu einer Schädigung der kleinen Gallengänge führt, die die Galle aus der Leber ableiten. Im Laufe der Zeit zerstört dieser Druckaufbau die Gallenwege, was zu einer Schädigung der Leberzellen führt. Wenn die Krankheit fortschreitet und genügend Leberzellen absterben, kommt es zu Zirrhose und Leberversagen.
Galle wird in der Leber hergestellt und dann durch die Gallengänge zur Gallenblase und zum Darm transportiert, wo sie hilft, Fette und fettlösliche Vitamine (A, D, E, K) zu verdauen. Wenn die Galle nicht aus der Leber abgelassen werden kann, verursacht sie eine Entzündung, die zum Zelltod führt. Narbengewebe ersetzt nach und nach die Bereiche der geschädigten Leber und dann kann der Körper die notwendigen Funktionen nicht ausführen.
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Der wirtschaftlichste Test für AMA bringt im Labor verdünnte Proben eines Patientenserums auf Gewebeschnitte aus Rattenmagen oder -niere auf. (Denken Sie daran, dass Mitochondrien in praktisch allen Zellen vorhanden sind, nicht nur in den Zellen der Leber und der Gallengänge.) Serumantikörper, die sich an Mitochondrienmembranen innerhalb der Gewebezellen anheften (binden), können dann mit einem Mikroskop beobachtet werden. Die am stärksten verdünnte Serumprobe, die diese Bindungsreaktion zeigt, wird unter Verwendung des Begriffs Titer angegeben. Der Titer gibt die am stärksten verdünnte Serumprobe an, die mit den Mitochondrien des Gewebes reagiert. Ein höherer Titer bedeutet, dass eine größere Menge an AMA im Serum vorhanden ist.
Das von AMA bei Patienten mit PBC erkannte Antigen ist jetzt als PDC-E2 bekannt und wird oft auch als M2-Antigen bezeichnet. Daher sind neu entwickelte Tests für Antikörper, die an PDC-E2 binden, spezifischer und stehen jetzt zur Bestätigung der PBC-Diagnose zur Verfügung.
AMA sind bei 95 bis 98 % der Patienten mit PBC im Serum nachweisbar. Daher sind AMA als diagnostischer Marker bei Patienten mit PBC von enormer Bedeutung. Die AMA-Titer bei PBC sind fast überall größer oder gleich 1 bis 40. Das bedeutet, dass eine mit dem 40-fachen ihres ursprünglichen Volumens verdünnte Serumprobe immer noch genügend antimitochondriale Antikörper enthält, um in der Bindungsreaktion nachgewiesen zu werden. Ein positiver AMA mit einem Titer von mindestens 1:40 bei einem Erwachsenen mit erhöhter alkalischer Phosphatase im Blut ist hochspezifisch für die Diagnose einer PBC.