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Spezielle Pathologieder Leber
1. Teil
Pathologie Leber
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das Organ
Pathologie Leber
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Schwein, Leber, Facies diaphragmatica; aus: König, Liebich (1999)
Pathologie Leber
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Embryologie
der Leber
Pathologie Leber
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Embryologie der Leber:
- Leber, Gallengangsystem und Pankreas sind entodermaler Herkunft
- sie leiten sich vom hepatopankreatischen Ring des Vorder-darmes (späteres Duodenum) ab
- Pars cystica: Gallenblase, Ductus cysticus (exkl. Pfd, Ratte)
- Pars hepatica: Lebergewebe, intrahepatische Gallengänge,Ductus choledochus
Pathologie Leber
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Histologie und Physiologie
der Leber
Pathologie Leber
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Gefäßversorgung der Leber:
A. embryonal (s.u.) > zwei aufeinander folgende Systeme
- Dottersack-Gefäßsystem
- fetaler Kreislauf (Ductus venosus Arantii)
B. postnatal
doppelte Gefäßversorgung (!)
- arteriell: A. hepatica (nutritives Blut rd. 30 %)
- venös: V. portae (* (funktionelles Blut rd. 70 %)
die Mischung erfolgt erst im Randbereich des Leberläppchens
(* V. portae drainiert alle unpaaren Bauchhöhlenorgane!
Pathologie Leber
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Aufbau der Leber (1):
- die funktionelle Einheit der Leber ist das Leberläppchen (Lobulus)
- diese werden von einem tierartlich unterschiedlich mächti-gen Bindegewebe umgeben
Pathologie Leber
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Aufbau der Leber (2):
- wo mehrere Läppchen zusammentreffen liegen die Glissonschen Dreiecke (Portalfelder, Trias)
- zwischen den Läppchen liegen die größeren Blutgefäße,das Gallengangsystem und die Nerven
Pathologie Leber
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Katze, Leber, Giemsa Färbung
Leber, normal
• Glissonsches Dreieck mit
1. Ast der Pfortader
(V. interlobularis)
2. Ast A. hepatica
(A. interlobularis)
3. Gallengang
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Mensch, Leber, Rasterelektronenmikroskopie
Leber, normal
• Glissonsches Dreieck mit
PV = Portalvene
HA = Art. hepatica
BD = Gallengang
• beachte den unter-schiedlichen Durchmesser von zuführender Arte-rie und Portalvene
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Aufbau der Leber (3):
Leberläppchen bestehen aus:
Leberzellbalken mit Gallekanälchen (s.u.) 60% der Zellen
> dazwischen der Dissesche Raum
Sinusoiden
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Aufbau der Leber (4):
Sinusoide (1):
Endothelzellen 30% der Zellen
- mit Poren bzw. diskontinuierlicher Zellverband
- Basalmembran diskontinuierlich (gestützt von Kolla-genfasern Typ III)
- Erhalt dieser „fragilen“ Struktur trotzdem wichtig für die Regenerationsfähigkeit des Leberzellbalkens
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Aufbau der Leber (5):
Sinusoide (2):
Kupffersche Sternzellen 12% der Zellen
- Kupfferzellen sind Teil des Mononukleären Phago-zytensystems (MPS)
- etwa 2/3 der im Knochenmark gebildeten Monozyten werden zu vKZ
- die Leber ist das „größte“ MPS-Organ
- vKZ liegen frei im Lumen der Sinusoide, sie wandern hier amöboid, sie sind nicht etwa Bestandteil der Sinusoidwand (siehe Alveolarmakrophagen)
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Aufbau der Leber (6):
Sinusoide (3):
Ito Zellen (fat storing cells) 5 - 8% der Zellen
- Zellen weisen eine große Fettvakuole auf
- sie sind reich an Vitamin A
- sie liegen im Disseschen Raum bzw. zwischen den Leberzellen
- unter pathologischen Bedingungen wandeln sie sich in Myofibroblasten um > Synthese von Kollagen-fasern > Fibrose (v.a. bei der Zirrhose)
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Gallengangsystem
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Gallengangsystem (1):
intrahepatisch:
Gallekanälchen (Canaliculi)
haben keine eigene Wand sondern werden von den Leberzellen selbst gebildet
Heringkanäle (Galleductuli)
liegen außerhalb der Läppchen, verbinden die Kanäl-chen mit den Gallengängen in den Glissonschen Trias
Gallengänge
beginnen in den Glissonschen Trias vereinigen sich zu größeren intrahepatischen Gängen
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Gallengangsystem (2):
extrahepatisch:
Ductus choledochus
mündet auf der Papilla Vateri im Duodenum, dort Verschluß durch Spincter Odii
Gallenblase (Vesica fellea)
tierartlich unterschiedlich ausgebildet (exkl. Pfd, Ratte)
Ductus cysticus
verbindet Gallenblase mit Ductus choledochus
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Aufbau der Leber (7):
Gefäße innerhalb der Läppchen Gefäße in Trias
- im Lichtmikroskop gut zu erkennen sind die Gefäße in den Glissonschen Dreiecken und die Sinusoide inner-halb der Läppchen
- aber, wie hängen diese Strombahnen zusammen?
- Blutgefäße (Äste von A. hepatica und V. portae, terminaleArteriolen bzw. Venolen) sowie Heringkanälchen ver-laufen im interlobulären Bindegewebe und treten über die sog. Mallsche Scheide in die Läppchen ein
- nach heutiger Kenntnis liegt am Übergang von Hepato-zyten zu den Heringkanälchen die Stammzellpopulationfür beide Einheiten (s.u.)
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Katze, Leber, HE Färbung
Leber, normal
• erkennbar sind die Gefäße in den Trias und die Sinusoide
• nicht zu erkennen ist die Verbindung zwischen den beiden Arealen
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Pathologie Leber
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Physiologischer Zellersatz (1):
- die Lebersdauer der Hepatozyten beträgt unter Normal-bedingungen etwa 300 Tage (Ratte)
- der Zellersatz könnte jeweils „vor Ort“ innerhalb der Leberzellbalken erfolgen, d.h. Teilung der Nachbarzelle
- findet aber wohl nur nach Zelluntergang im Rahmen der Regeneration statt
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Physiologischer Zellersatz (2):
- heute geht man davon aus, daß es in der Leber Stamm-zellen gibt, die am Übergang von Heringkanälchen zu Leberzellbalken liegen (bei Nagern sog. Ovalzellen)
- von hier aus schieben sich die Hepatozyten im Laufe ihresLebens (rd. 300 Tage) von der Läppchenperipherie zum Zentrum und sterben dort apoptotisch ab
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Physiologischer Zellersatz (3):
- die Funktionen der Leberzellen sind innerhalb des Läppchens nicht gleichmäßig verteilt, sondern sie laufenin definierten Zonen ab (s.u.)
- das bedeutet, daß sich die Funktionen der Leberzellen während ihrer Wanderung entlang des Sinusoids ändern, Konzept der „strömenden Leber“
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Regeneration (1):
- geht prinzipiell von den Leberzellen im Läppchen aus
- dazu erforderlich ist die Basalmembran als Leitschiene
- wenn die Leberzellen nicht mehr zur Regeneration in der Lage sind (Einwirkung von schädigenden Prinzipien - welche ?), kommt es zur Proliferation im Stammzellkom-partiment
- häufig werden dann allerdings keine Leberzellen sondern Gallengang-Sprosse ausgebildet (siehe Zirrhose)
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Funktionen der Leber (1):
- Kohlenhydratstoffwechsel
Konstanterhaltung des Blutglukosespiegels- Glykogensynthese- Glykogenolyse- Glukoneogenese
- Fettstoffwechsel
- Aufnahme von Triglyzeriden aus der Nahrung (Chylomikronen) bzw. von freien Fettsäuren aus Depotfett
- Kopplung der Triglyzeride an Apolipoproteine > Abgabe als VDLD an das Blut
- Synthese von Apolipoproteinen und Phospholipiden- Fettsäure-Oxidation
- Proteinstoffwechsel
Synthese zahlreicher (fast aller) Blutproteinez.B. Albumin (Massenprotein des Blutes - kolloidosmotischer Druck, Gerinnungsfaktoren (Fibrinogen), Komplementfaktoren, u.a.
Pathologie Leber
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Funktionen der Leber (2):
- Vitaminstoffwechsel
- Resorption der fettlöslichen Vitamine durch Galleemulgation
- Speicherung von Vitamin A (Ito-Zellen)
- Metabolisierung toxischer Substanzen
- es werden vor allem lipophile Substanzen entgiftet (Niere wasser-lösliche)- endogen: u.a. Ammoniak- exogen: z.B. Arzneimittel, Endotoxin- die Entgiftung erfolgt häufig durch Monooxygenasen, die vor
allem im Läppchenzentrum liegen (s.u.)
- Clearance partikulärer Substanzen aus dem Blut
- vor allem durch die von Kupfferzellen (MPS)- endogen: u.a. Immunkomplexe, Gerinnungsprodukte- exogen: u.a. Bakterien
> vor allem die beiden letztgenannten Funktionen können der Leber zur Falle werden!
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Funktionen der Leber (3):
- Produktion der Galleflüssigkeit
- Hämoglobinabbau (Fe / Häm / Globin), Häm > Bilirubin I > Kopplung an Glukuronsäure > Bilirubin II (wasserlöslich, Ausscheidung über die Galle)
- Bildung der Gallensäuren (Leber als exokrine Drüse)
- fetale Blutbildung
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Funktionen der Leber (4):
trotz dieser sehr vielfältigen und z.T. auf die Leber be-schränkten Funktionen hat das Organ eine hohe Reserve-kapazität (bis ca. 50% Ausfall tolerabel) und gleichzeitig ein sehr gutes Regenerationsvermögen (ca. 2/3 können bei Nagern nach chirurgischer Entfernung ersetzt werden)
d.h. Funktionsausfälle sind (immer) der Nettoeffekt von Verlust and Zellen und Regeneration
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Ablauf einer Insuffizienz:
Pathologie Leber