Die Gaucher-Zelle

Der menschliche Körper besitzt spezialisierte Zellen, die sogenannten Makrophagen; die Makrophagen entfernen beschädigte Zellen, indem sie sie in einzelne Moleküle zur Wiederverwertung zerlegen. Die Makrophagen "fressen" beschädigte Zellen und zerlegen sie in Zellbestandteilen, den Lysosomen, die als "Verdauungstrakt" der Zellen dienen. Das Enzym Glucocerebrosidase ist in den Lysosomen lokalisiert und sorgt für die Zerlegung von Glucocerebrosid in den Zucker Glucose und das Fett Ceramid. Bei Patienten mit Morbus Gaucher funktioniert das Enzym Glucocerebrosidase nicht richtig, so daß das Glucocerebrosid nicht zerlegt werden kann. Stattdessen wird das Glucocerebrosid in den Lysosomen gespeichert, was die Makrophagen in ihrer normalen Funktion behindert. Vergrößerte Makrophagen mit unverdautem Glucocerebrosid nennt man Gaucher-Zellen. Diese Zellen sind das Kennzeichen der Krankheit. Morbus Gaucher ist die häufigste der 10 sogenannten "Speicherkrankheiten", zu denen auch die Tay-Sachs-Krankheit zählt.

Was passiert, wenn sich Gaucher-Zellen im Körper anreichern?

Am häufigsten reichern sich Gaucher-Zellen in der Milz, der Leber und dem Knochenmark an. Sie können aber auch in anderen Geweben gespeichert werden, u.a. dem Lymphsystem, den Lungen, der Haut, den Augen, der Niere und - sehr selten - im Nervensystem. Ein Organ, das Gaucher-Zellen enthält, ist häufig vergrößert und funktioniert nicht richtig, was zu klinischen Symptomen führt, die typisch für die Krankheit sind.

Gaucher-Zellen in der Milz

Häufig reichern sich Gaucher-Zellen in der Milz an. Dadurch entsteht die für diese Krankheit typische Vergrößerung und Überaktivität des Organs. Durch die Vergrößerung kann sich der Bauch so ausdehnen, daß die betroffene Person übergewichtig oder schwanger erscheint. Normalerweise baut die Milz soviel verbrauchte Blutzellen ab wie im Knochenmark neu gebildet werden. Wird die Milz überaktiv, baut sie rote Blutzellen schneller ab als sie gebildet werden können. Das führt zu Blutmangel (Anämie). Rote Blutkörperchen befördern Sauerstoff von den Lungen zu allen Körperzellen. Da anämischen Patienten rote Blutzellen fehlen, leiden sie unter den Auswirkungen von Sauerstoffmangel: Die Muskelzellen können die benötigte Energie nicht mehr liefern und der/die Betroffene ermüdet leicht. Die Überaktivität der Milz kann auch zu einem Mangel an weißen Blutzellen führen, was die körpereigene Abwehr gegen bakterielle Infektionen schwächen kann. Durch eine überaktive Milz kann sich auch die Zahl der Blutplättchen reduzieren. Eine Abnahme der Blutplättchen vermindert die Fähigkeit des Körpers zur Blutgerinnung. So tritt z. B. heftiges Nasenbluten bei Gaucher-Patienten besonders häufig auf.

Gaucher-Zellen in der Leber

Gaucher-Zellen reichern sich auch häufig in der Leber an. In diesem Fall vergrößert sich die Leber und ist manchmal auch in ihrer Funktion gestört. Bei einigen Betroffenen sind sowohl Leber als auch Milz vergrößert. Wenn Patienten die Milz entfernt wurde, kann dies zu einer dramatischen Vergrößerung der Leber führen. Die Störung der Leberfunktion ist meist nur gering, doch es gibt Patienten, bei denen sich eine Zirrhose entwickelt. Bei einer Zirrhose entsteht in der Leber Narbengewebe.

 

"GAUCHER-Zellen in der Leber. Mikroskopischer Befund in einer kleinen Gewebeprobe (sog. Nadelbiopsie) von einer 68-jährigen Frau. Die Freßzellen in der Leber sind vermehrt und speichern das Glucocerebrosid ("Helle Zellen"). Hierbei kommt es zu einer Verdrängung der Leberzellen ("rot-braune Balken"), und zur Aufsplitterung des Bindegewebes ("grüne Fasern") im randlichen Dreieck eines Leberläppchens. Dies zusammen führt zur Vergrößerung der Leber." Das Bild und die Bildunterschrift stammen freundlicherweise von: Dr. med. Axel von Herbay Privatdozent für Pathologie Pathologisches Institut Universitätsklinikum Im Neuenheimer Feld 220 69120 Heidelberg, Germany

Gaucher-Zellen im Knochenmark

Gaucher-Zellen reichern sich häufig auch im Knochenmark an. Die akkumulierten Gaucher-Zellen reduzieren die normale Funktion des Knochenmarks in den Bereichen, wo sie am stärksten konzentriert sind. Dies kann zu den verschiedensten Knochenproblemen führen, die häufig bei Gaucher-Patienten auftreten:

• Gaucher-Zellen im Knochenmark können z. B. die Neubildung von Blutzellen beeinträchtigen (das Knochenmark ist eine der Stellen im Körper, wo Blutzellen gebildet werden).
• Durch Morbus Gaucher geschädigte Knochen sind anfälliger für Infektionen. Die Knochen können auch deformiert oder schwächer ausgebildet als normal sein. Zusätzlich können "Knochenkrisen" auftreten, wenn an einer Stelle, wo Gaucher-Zellen den normalen Blutfluß gestört haben, ein plötzlicher Sauerstoffmangel auftritt. Diese Krisen können extrem schmerzhaft sein. Die Behinderung des Blutflusses kann auch eine Zerstörung des Knochengewebes zur Folge haben (eine sogenannte "aseptische Nekrose") und zu dauerhaften Bewegungsstörungen führen.
• Außerdem können die Knochen spröde werden und spontan brechen. Treten diese Frakturen in der Wirbelsäule auf, nennt man sie Kompressionsfrakturen; diese können Nervenschäden verursachen. Morbus Gaucher-Patienten klagen oft über allgemeine Knochen- und Gelenkschmerzen. Diese Schmerzen werden höchstwahrscheinlich durch Entzündungen des Skeletts verursacht, bedingt durch die Anwesenheit von Gaucher-Zellen. 

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"Diese mikroskopischen Fotos entstanden anläßlich eines sponatenen Bruchs des Oberarmknochens bei einem 33-jährigen Mann mit Morbus Gaucher. Sein Knochenbruch muste operativ behandelt werden, dabei wurde eine Gewebeprobe vom Rande der Knochenbruchstelle entnommen. (links) Dichte Infiltration des Knochenmarks durch Gaucher-Zellen. Diese haben die blutbildenden Zellen verdrängt und auch die Knochenbälkchen abgedrängt, was deren Abbau herbeigefuhrt hat. Sichtbar sind daher keine intakten Knochenbälkchen (hier: rosa gefärbt), sondern nur deren Teilstücke. Eine solche Auflösung der harten Knochensubstanz (med. "Osteolyse") begünstigt spontane Knochenbrüche. (rechts) Dichte Infiltration des Knochenmarks durch Gaucher-Makrophagen, hier dargestellt mittels einer Spezialfärbung (CD68). Die Gaucher-Zellen haben den Platz der Fettzellen im Knochenmark eingenommen und verdrängen teilweise auch die blutbildenden Zellen (rechts oben im Bild)." Die Bilder und die Bildunterschrift stammen freundlicherweise von: Dr. med. Axel von Herbay Adresse siehe oben