Denne artikkelen er produsert og finansiert av Universitetet i Oslo - les mer.
El Hassan Hamdani (foran), Marivi Moen (i midten) og Farrukh Abbas Chaudhry (bakerst) har undersøkt hvorfor hjernen sveller ved leverskade.
(Foto: El Hassan Hamdani)
Nå vet forskerne hvorfor hjernen sveller ved leverskade
De oppdaget at viktige prosesser i hjernen blir forstyrret ved sykdommen leverencefalopati.
Kronisk leverskade er 12. hyppigste dødsårsak i USA. Over halvparten av disse har utviklet leverencefalopati. I EU er det like høy andel som får leverencefalopati som andelen som dør på grunn av diabetes og trafikkulykker.
Likevel er det en tilstand vi hører lite om. Encefalopati betyr hjernelidelse.
Tilstanden leverencefalopati starter med at leveren blir akutt eller kronisk skadet. Årsaken kan være alkoholmisbruk eller leverbetennelser.
Når leveren er alvorlig skadet vil avfallsstoffer hope seg opp i sirkulasjonen, som igjen kan skade hjernen.
Betennelsene kan oppstå gjennom virusinfeksjoner som hepatitter. Deretter fører en rekke prosesser i kroppen til at hjernen sveller opp. Til slutt kan tilstanden sende pasienten i koma og vedkommende dør.
Kan utvikle behandling av leverencefalopati
Forskere ville finne ut hvorfor hjernefunksjoner svekkes og hjernen sveller ved akutt leverencephalopati. Et mål er å finne en behandling for den alvorlige sykdommen eller komme fram til en behandling av symptomene.
Professor Farrukh Abbas Chaudhry arbeider ved Avdeling for molekylærmedisin hos Institutt for medisinske basalfag ved Universitetet i Oslo. Han forklarer hva som skjer før hjernen sveller.
– Leveren hjelper oss med å bli kvitt mange giftstoffer. Vi spiser mye proteiner, som forbrennes i kroppen og etterlater avfallsproduktet ammoniakk. Vi har også bakterier i tarmen. De er gode å ha, men de skiller også ut ammoniakk. Ammoniakk er giftig for kroppen. Her er vi avhengige av at leveren omdanner ammoniakken til urea, urinstoff. Så skilles den ut via nyrene, som en hovedbestanddel av urin, forklarer professoren.
Ammoniakken havner i blodet
Om leveren svikter på grunn av alkoholmisbruk eller leverbetennelser, kan ammoniakken hope seg opp i blodbanen.
Etter hvert kan den havne i hjernen.
– Vi ser at pasientene blir forvirret og at hjernen sveller. Pasientene kan endre personlighet, bli irritable og aggressive. Etter hvert kan pasientene bli slappe og døsige og havne i koma. Svellingen gjør at trykket i hodeskallen øker. Da presses hjernen sammen, og pasienten kan dø, sier Chaudhry.
Nervecellene får ikke laget nok signalstoff
Professoren sier at de har visst at ammoniakken har vært sentral i å forstyrre hjernens funksjoner og å utløse svellingen, men ikke hvorfor og hvordan dette skjer.
Han og medforskerne brukte derfor flere ulike metoder for å sjekke hva som skjer med to typer celler i hjernen: nerveceller og gliaceller.
Nerveceller kommuniserer med hverandre ved å lage signalstoffer, som settes fri fra en celle og aktiverer eller hemmer en annen. Den andre cellen kan få «beskjed om» for eksempel å danne proteiner, lage elektriske signaler eller endre egenskapene sine.
Gliacellene omgir nerveceller og bidrar til at nervecellene fungerer bedre ved å gi dem råmateriale de bruker for å lage signalstoffer.
Forskerne utførte blant annet forsøk på mus
Aminosyren glutamin dannes normalt i gliaceller og fraktes til nerveceller for dannelse av de to viktigste stimulerende og hemmende nervesignalstoffene i hjernen.
– Vi fant at ammoniakken hemmer transporten av glutamin mellom gliaceller og nerveceller. Når transporten blir forstyrret, får nervecellene ikke laget så mye signalstoff som de ønsker. Dermed får de ikke gitt beskjeder videre til andre celler på samme måte. Samtidig fører denne stansen til at mengden av glutamin og ammoniakk i gliacellene øker. Dette tiltrekker seg væske slik at gliacellene svulmer. Dermed øker trykket i hjernen, forklarer han.
Professoren sier at han ble overrasket over at funnene ble så klare, at det bare er proteiner i gliaceller som transporterer glutamin som blir angrepet, og at det ikke skjer i nervecellene.
Virkningen i glia skaper likevel både svikt i nervecelles signaler og svellingen i hjernen som er kjennetegnet på leverencefalopati.
Må slutte å drikke
For pasientene som blir syke på grunn av alkoholmisbruk, vil det kunne hjelpe å slutte å drikke.
– Inntil et visst punkt kan vi redde leveren og reversere skaden. Etter hvert blir dette ikke mulig, og pasienten må da få transplantert en ny lever. Siden leverencefalopati også kan komme av infeksiøs hepatitt, er det viktig å forebygge dette gjennom vaksiner. Narkomane og personer i det globale sør, som er særlig utsatte for ulike former for infeksiøs hepatitt, bør vaksineres, sier Farrukh Abbas Chaudhry.
Om studien
Studien er utført i samarbeid med forskere ved Neurotoxicology Department, Mossakowski Medical Research Centre PAS, i Warsawa i Polen. Forskingen er finansiert av National Centre for Research (NCBiR) Polish-Norwegian Research Program.
Referanse:
El Hassan Hamdani mfl: Perturbation of astroglial Slc38 glutamine transporters by NH4 + contributes to neurophysiologic manifestations in acute liver failure. FACEB J, 2021. Doi: 10.1096/fj.202001712RR. (Sammendrag)
Les også disse sakene fra Universitetet i Oslo:
forskning.no vil gjerne høre fra deg!
Har du en tilbakemelding, spørsmål, ros eller kritikk? TA KONTAKT HER
