Bei vielen chronischen Erkrankungen spielt ein fehlerhaftes Zusammenspiel von intestinaler Mikroflora, Darmepithel und Darm-assoziiertem Immunsystem eine wichtige Rolle. Durch die Fehlregulation kann das Leaky-Gut-Syndrom entstehen. Dabei kommt es zu einem unkontrollierten Einstrom von Nahrungsbestandteilen, Mikroorganismen und anderen Noxen in die Mukosa. Entzündungen und eine Überlastung der Leber sind die Folge. Ein Leaky Gut kann z.B. bei allergischen Erkrankungen, Autoimmunerkrankungen und beim metabolischen Syndrom auftreten.

Normalerweise findet an der Darmschleimhaut auf einer geschätzten Oberfläche von 400 bis 500 m² ein kontrollierter Stofftransport zwischen Lumen und Körperinnerem statt. Gerät diese Schleusenfunktion außer Kontrolle, können Noxen auf der gesamten Fläche ungehindert in den Körper eindringen. Der Einstrom kann Entzündungen auslösen und die Leber chronisch überlasten.

Tight Junctions: Sensible Schleusen

Das Epithel, die aufgelagerte Mukusschicht, die Mikroflora und Komponenten des angeborenen und erworbenen Immunsystems bilden eine komplexe funktionelle Einheit, um die Schleusenfunktion zwischen Lumen und Körperinnerem aufrechtzuerhalten. [1] Das Darmepithel besteht aus einer einzelnen Schicht Zylinderzellen mit 80 Prozent resorbierenden Zellen und 20 Prozent Panethzellen, Becherzellen und enteroendokrinen Zellen. Ein multifunktioneller Haftkomplex (Tight Junctions) verbindet die einzelnen Epithelzellen miteinander. Wie ein Klettband legen sich die Tight Junctions um jede Epithelzelle und dichten mithilfe von Transmembranproteinen den parazellulären Raum zwischen den Epithelzellen ab. Die Occludine, Claudine und Tricelluline sind Beispiele für derartige Transmembranproteine (Abb. 1). Die Tight Junctions bilden aber nicht nur eine Barriere gegenüber schädlichen Noxen, sie können auch als Poren für den regulierten Austausch von Ionen, gelösten Stoffen und Wasser dienen. Die Struktur der Tight Junctions ist flexibel und bildet sich ständig neu – als Antwort auf externe Stimuli wie Nahrungsmittelbestandteile, pathogene Erreger oder auch Bakterien der natürlichen Mikroflora.

Zonulin regelt die Durchlässigkeit

Ein Regulatorprotein für die gezielte Öffnung der Tight Junctions ist das Zonulin. Es bindet an Rezeptoren auf der Oberfläche der Darmepithelzellen und löst eine Signalkaskade aus, durch die sich das Zytoskelett der Zelle zusammenzieht. Da die Tight Junctions auf der intrazellulären Seite der Plasmamembran am Aktin des Zytoskeletts verankert sind, öffnen sich daraufhin die Tight Junctions. So reguliert das Zonulin den Austausch von Flüssigkeit, Makromolekülen und Leukozyten zwischen Darmlumen und Blutstrom. Starke Reize wie der direkte Kontakt zu Bakterien bei durchlässigem Mukus oder der Kontakt zu Gliadin können die Darmepithelzellen veranlassen, unphy-

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Dendritische Zellen als Wächter

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Dichter Mukus schützt

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Wenn die Regulation nicht mehr greift

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Überforderte Leber

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Auswirkungen auf das Immunsystem

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Spezifische Diagnostik für das Leaky-Gut-Syndrom

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Literatur
[1] Paolella, G., et al.: Gut-liver axis and probiotics: Their role in non-alcoholic fatty liver disease. World J Gastroenterol. 2014, 20(42):15518-15531
[2] Fasano, A.: Zonulin and its regulation of intestinal barrier function: The biological door to inflammation, autoimmunity, and cancer. Physiol Rev. 2011, 91(1):151-175
[3] Fasano, A.: Intestinal permeability and its regulation by zonulin: Diagnostic and therapeutic implications. Clin Gastroenterol Hepatol. 2012, 10(10):1096-1100
[4] Wiernsperger, N.: Hepatic function and the cardiometabolic syndrome. Diabetes Metab Syndr Obes. 2013, Okt 10;6:379-388

Anschrift der Verfasserin
Dr. Lilian Schoefer
Mikrobiologin
Bahnhofstraße 13
35745 Herborn
E-Mail: lilianschoefer@yahoo.de

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