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Eine vorbestehende Cholestase erhöht das Risiko nach Leberresektionen. Neuere Untersuchungen haben ergeben, dass unter Stressbedingungen die Induktion der mikrosomalen Hämoxygenase-1 (HO-1) durch die Produktion von endogenem Kohlenmonoxid (CO) wesentlich zur Aufrechterhaltung eines nutritiven Blutflusses in der Leber beiträgt. In der vorliegenden Arbeit sollte untersucht werden, ob es bei Cholestase zu einer Induktion der Hämoxygenase-1 (HO-1) kommt und welche funktionelle Bedeutung der HO-1 für die Mikrozirkulation in der Leber zukommt.

Bei 16 männlichen Sprague-Dawley Ratten (SDR) erfolgte zunächst eine Shamoperation (n=8 ) oder eine Gallengangsligatur (BDL) (n= 8). Drei Tage später erfolgte eine Leberresektion und nach weiteren 8 Stunden eine Entnahme der Restleber. Aus den Leberresektaten, sowie der nach 8 Stunden entnommenen Restleber wurden die Expression von mRNA (Northern Blot) und immunreaktivem Protein (Western Blot) für HO-1 bestimmt. Zusätzlich erfolgte die Bestimmung von Leberenzymen (aP, AST, ALT, GLDH) aus Blutproben. Bei weiteren 8 SDR wurde mittels intravitaler Fluoreszenzmikroskopie die Lebermikrozirkulation vor und nach Gabe des HO-1 Inhibitors SNMP dargestellt.

Etwa 8 Stunden nach Leberresektion zeigten alle Tiere eine erhöhte Gleichgewichtskonzentration für HO-1 sowohl auf Protein-, als auch RNA-Ebene. Im Unterschied zu den Tieren mit Scheinoperation, wiesen Tiere mit BDL bereits vor der Resektion eine Aktivierung der HO-1 auf. Generell korrelierte die Intensität der HO-1 Aktivierung eng mit der Höhe der gemessenen Transaminasen. SNMP führt sowohl bei Sham- als auch bei BDL operierten Tieren zu einer Reduktion der sinusoidalen Durchmesser (Sham: 84,2%, BDL: 88,4% ,bezogen auf den Ausgangswert). BDL- Tiere zeigten einen signifikant höheren (p<0,01) postsinusoidalen venösen Blutfluss verglichen mit Sham-Tieren (BDL: 0,55 ± 0,04 mm/sec, Sham: 0,33 ± 0,03 mm/sec). Sowohl bei den Sham als auch den BDL Tieren fand sich eine erhöhte sinusoidale Leukostase, wobei dieses Phänomen bei den BDL-Tieren tendenziell ausgeprägter war (Sham: 2,55±1,05 Leukozyten/Azinus, BDL: 3,70 ±0,88 Leukozyten/Azinus).

Neben einer Leberresektion führt auch eine BDL zu einer Aktivierung des HO-1 Vasodilatatorensystems in der Leber. In Analogie zu einer Erhöhung der Transaminasen als Ausdruck des hepatischen Zellschadens fanden wir eine erhöhte sinusoidale Leukostase nach Leberresektion und nach BDL. Die Induktion der HO-1 trägt sowohl nach Leberresektion als auch nach BDL alleine zu einer verbesserten sinusoidalen Perfusion bei. Für die Zukunft stellt sich damit die Frage, ob eine Induktion der HO-1 bereits vor Leberresektion bzw. vor BDL hepatoprotektive Effekte bewirken kann.