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Einleitung: Augmenter of liver regeneration (ALR) ist ein endogenes Protein, das nach Leberresektion verstärkt exprimiert wird und als leberspezifischer Wachstumsfaktor wirkt. 1995 wurde ALR von Starzl et al. kloniert und sequenziert. In vitro Untersuchungen zeigten, daß ALR über MAPK und eine Regulierung der Transkriptionsfaktoren NFkB und AP-1 wirkt. Eigene Vorarbeiten wiesen eine Regulation der Polyamin-Synthese und eine Unterdrückung des CYP 450-Metabolismus durch ALR ebenso nach wie seine Rolle in der zellulären Regeneration der Leber. Ziel dieser Arbeit war der Nachweis sowohl der endogenen ALR-Expression in vivo als auch der Wirksamkeit von rekombinantem humanem ALR als hepatischem Wachstumsfaktor in einem tierexperimentellen Modell nach Leberteilresektion.

Material und Methoden: Männliche Lewis-Ratten (250-280g, n=5) wurden einer 2/3-Leberresektion unterzogen und nach 2, 6, 12, 24 Stunden sowie 3, 7 und 14 Tagen geopfert. In den Interventionsgruppen erhielten die Tiere täglich rhALR in einer Konzentration von 600 ng/kg Körpergewicht gelöst in 0,5 ml NaCl-Lösung intraperitoneal. Die Kontrolltiere erhielten 0,5 ml reines NaCl. Zu Beginn und Ende der Versuche wurden Serumproben zur Bestimmung von Transaminasen, LDH, CHE und Albumin entnommen. Die zu Versuchsende entnommene Restleber wurde ebenso wie die Tiere gewogen und daraus die sogenannte Liver-bodyweight ratio bestimmt. An Paraffinschnitten wurden Ki67- und PCNA-Färbungen zur Bestimmung der proliferativen Aktivität angefertigt. RNA wurde aus dem Gewebehomogenisat isoliert und anschließend die Expression von endogenem ALR mittels quantitativer rtPCR bestimmt. Western-blot Analysen wurden durchgeführt zum Nachweis der Signaltranduktion von PI3K/Akt und MEK/ERK.

Ergebnisse: Die Expression von endogenem ALR im Rattenlebergewebe zeigte einen signifikanten Anstieg bereits 2 Stunden nach Leberresektion, der zu einem Maximum (5-fach) nach 12 Stunden führte. Nach 3 Tagen war die endogene ALR-Expression wieder vergleichbar mit den Kontroll-Tieren. Die exogene Zufuhr von rhALR führte zu einer Verbesserung des Leberwachstums nach 2/3-Resektion, ausgedrückt in einer statistisch signifikanten Erhöhung der Liver-bodyweight ratio am dritten und siebten postoperativen Tag. Das hepatozelluläre Trauma gemessen an den Serum-Aktivitäten der Zellintegritäts- und Syntheseparamter ergab keine relevanten Unterschiede zwischen rhALR- und Kontrolltieren. Der PI3K/Akt Signaltransduktionsweg war in den Versuchsgruppen signifikant aktiviert.

Schlussfolgerung: In den vorliegenden Experimenten konnte erstmals gezeigt werden, daß rekombinant (bakterieller Expressionsvektor) hergestelltes humanes ALR in vivo regenerationsfördernd wirkt. In weiteren Versuchen soll die proproliferative/protektive Wirkung von rhALR nach Ischämie/Reperfusion, Cholestase und toxischer Leberschädigung untersucht werden, um einen möglichen therapeutischen Einsatz von rhALR bei der Leberregeneration zu etablieren.