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Mittwoch, 22.08.2018
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Neue anatomische Struktur entdeckt

"Bindegewebe" entpuppt sich als Verbund aus mit Flüssigkeit gefüllten Kompartimenten

Überraschende Entdeckung: Forscher haben in unserem Körper eine zuvor unbekannte anatomische Struktur entdeckt. Viele vormals für dichtes Bindegewebe gehaltene Schichten sind demnach alles andere als solide. Stattdessen bestehen sie aus einem Verbund einzelner, mit Flüssigkeit gefüllter Kompartimente - eine Tatsache, die bei standardmäßigen Biopsie-Verfahren nicht sichtbar ist. Diese neue Erkenntnis könnte in Zukunft Auswirkungen auf viele Bereiche der Medizin haben, berichten Forscher im Fachmagazin "Scientific Reports".
Unseren Körper durchzieht ein Netzwerk aus mit Flüssigkeit gefüllten Kompartimenten. Diese bisher unbekannte Struktur kommt unter anderem in Darm, Lunge, Blutgefäßen und Muskeln vor.

Unseren Körper durchzieht ein Netzwerk aus mit Flüssigkeit gefüllten Kompartimenten. Diese bisher unbekannte Struktur kommt unter anderem in Darm, Lunge, Blutgefäßen und Muskeln vor.

Es kleidet den Verdauungstrakt, die Lungen und die Harnwege aus, ummantelt Arterien, Venen und die Faszien zwischen den Muskeln: dichtes Bindegewebe. So zumindest dachten Wissenschaftler bislang. Doch nun zeigt sich: Sie haben offenbar jahrelang etwas Entscheidendes übersehen. Denn viele dieser Gewebeschichten sehen ganz anders aus als gedacht.

Diese überraschende Entdeckung haben Neil Theise von der New York University School of Medicine und seine Kollegen eher zufällig gemacht, als sie einen Krebspatienten mithilfe eines neuartigen Endomikroskopie-Verfahrens untersuchten. Dabei werden die Organe im Körper mit Laserlicht durchleuchtet und so Rückschlüsse auf deren Struktur gezogen.

Seltsame Hohlräume


Die Mediziner wollten mit dieser Methode überprüfen, ob sich der Tumor im Gallengang des Patienten weiter ausgebreitet hatte - und bemerkten plötzlich etwas Seltsames: eine Reihe miteinander verbundener Hohlräume im Gewebe. Die Struktur passte zu nichts, was von der Anatomie des Menschen bisher bekannt war.


Ein Einzelfall? Die Forscher nutzten daraufhin Krebsoperationen von insgesamt zwölf Patienten, um das Phänomen genauer zu untersuchen. Dabei entdeckten sie die zuvor erstmals in Erscheinung getretene Struktur nicht nur im Gallengang all dieser Personen, sondern im ganzen Körper - überall dort, wo Gewebe sich bewegt, durch Kraft zusammengedrückt wird oder pulsiert.

Netz aus Kollagen und Elastin


Wie das Team berichtet, bestehen die zuvor für dichtes Bindegewebe gehaltenen Schichten aus einem Verbund einzelner, mit Flüssigkeit gefüllter Kompartimente. Diese Hohlräume werden von noch näher zu identifizierenden Zellen ausgekleidet und von einem Netz aus stabilen Kollagen- und flexiblen Elastinproteinen zusammengehalten.

Es war schon länger bekannt, dass ein Teil der Flüssigkeit im menschlichen Körper nicht im Inneren der Zellen, im Herz, in den Blut- und in den Lymphgefäßen steckt, sondern irgendwo in den Zwischenräumen, dem Interstitium. Mit der neuen Entdeckung ist nun klar, wo genau und in welcher Form die Flüssigkeit gespeichert ist. "Wir glauben, dass diese Struktur wie ein Stoßdämpfer wirkt und das Gewebe schützt", sagt Theise.


Autobahn für Flüssigkeiten


Weitere Untersuchungen zeigten, dass das Gewebenetzwerk mit dem lymphatischen System verbunden ist - und gewissermaßen als eine Art Autobahn für Fluide fungiert. Dies könnte Theise und seinen Kollegen zufolge erklären, warum Krebs, der in diese Gewebeschichten eindringt, sich so häufig weiter ausbreitet und metastasiert.

Sie glauben, dass die Struktur als ein eigenständiges Organ angesehen werden kann. Das Wissen über seine Existenz könnte den Blick auf die Funktion von Organen und Geweben sowie die Entstehung von Krankheiten in Zukunft entscheidend beeinflussen, wie sie betonen. "Unsere Entdeckung hat das Potenzial, dramatische Fortschritte in der Medizin herbeizuführen - unter anderem könnte die Analyse interstitieller Flüssigkeit ein wertvolles Diagnosewerkzeug werden", konstatiert Theise.

Trugschluss bei der Biopsie


Wie aber konnte diese allgegenwärtige anatomische Struktur überhaupt so lange übersehen werden? Dafür gibt es eine relativ einfache Erklärung: Wenn Wissenschaftler Gewebe untersuchen, fixieren sie es normalerweise auf einem Objektträger. Durch diesen chemisch-physikalischen Prozess werden feinste Details von Zellen und anderen Strukturen sichtbar, doch jegliche Flüssigkeit verschwindet.

Das verbindende Proteinnetzwerk, das die vormals mit Fluiden gefüllten Räume umschließt, sackt ohne die Flüssigkeit zusammen - und von den Kompartimenten ist nichts mehr zu sehen. "Das hat dazu geführt, dass ein mit Flüssigkeit gefüllter Gewebetyp bei der Biopsie solide wirkte", berichtet Theise. Erst die Möglichkeit, Gewebe auch im lebenden Zustand mikroskopisch genau zu untersuchen, hat diesen jahrzehntealten Trugschluss demnach als solchen enttarnt. (Scientific Reports, 2018; doi: 10.1038/s41598-018-23062-6)
(NYU Langone Health/ NYU School of Medicine, 28.03.2018 - DAL)
 
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