title: Untersuchungen des Einflusses einer chronischen Ethanolaufnahme auf Enzyme des Alkoholstoffwechsels im Modellorganismus
Creators: name: Gsöllpointner, Melanie
Publisher: name: :none
Year: 2018

description: Der chronische Konsum von Alkohol führt bei mehr als 90 % der Betroffenen zu Leberschäden und stellt nach wie vor ein Problem in unserer Gesellschaft dar. Das Spektrum der Alkoholischen Lebererkrankung reicht von einer einfachen Steatose, über Fibrose bis hin zur Zirrhose und letztlich zum Hepatozellulären Karzinom. Alkoholdehydrogenase (ADH) und Cytochrom P450 2E1 (CYP2E1) sind die hauptmetabolisierenden Enzyme für Ethanol in der Leber. Vorangehende Studien zeigen eine verringerte Aktivität der hepatischen ADH bei Alkoholikern mit alkoholischer Lebererkrankung. Dabei wird die Verringerung der ADH-Aktivität mit dem Schweregrad der Leberschäden in Verbindung gebracht. Zudem wird angenommen, dass eine alkoholbedingte Induktion von Cyp2E1 mit einer vermehrten Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies einhergeht und damit zur Pathogenese der alkoholbedingten Lebererkrankung beiträgt. Genaue Mechanismen, die diesen Modifikationen zugrunde liegen sind jedoch noch nicht geklärt. Eine Studie der eigenen Arbeitsgruppe konnte zudem eine Verringerung der ADH im Plasma von Patienten mit alkoholischer Lebererkrankung im Vergleich zu gesunden Kontrollen feststellen. Bisher liegen keine Daten vor, ob der chronische Alkoholkonsum zu Veränderungen der ADH-Aktivität im Plasma und Lebergewebe sowie zu Veränderungen der CYP2E1-Aktivität in der Leber von Mäusen führt. Ausgehend von diesem Hintergrund, war es das Ziel dieser Arbeit die Aktivität und Proteinkonzentration der beiden Enzyme in murinem Lebergewebe zu untersuchen. Eine Gegenüberstellung der ADH im Lebergewebe mit jenen Werten im Plasma soll Rückschlüsse über mögliche Zusammenhänge geben und zeigen, ob die ADH-Aktivität im Plasma als Indikator für Leberschäden dienen könnte. Die Messungen der Enzymaktivitäten wurden mittels spektrophotometrischen Assays durchgeführt, wohingegen die Proteinkonzentrationen mittels Western Blot bestimmt wurden. Weder die ADH-Aktivität noch die ADH1-Proteinkonzentration in der Leber und im Plasma unterschieden sich bei Ethanol-gefütterten Tieren verglichen mit Kontrollen. Auch die CYP2E1-Aktivität und -Proteinkonzentration in der Leber der mit Ethanol gefütterten Tiere blieben auf dem Niveau der Kontrollen. Aus den Ergebnissen der vorliegenden Arbeit können keine Rückschlüsse auf die Regulation der im Alkoholstoffwechsel vorrangigen Enzyme und die ADH-Aktivität im Plasma als möglicher Indikator für Leberschäden bei chronischer Gabe von Ethanol im Mausmodell gezogen werden. Weiterführende Studien müssen klären, ob sich die von anderen Untersuchungen unterscheidenden Ergebnisse aus der Alkoholdosis, dem Geschlecht oder anderen Mechanismen ergeben haben.
description: Chronic consumption of alcohol leads to liver disease in more than 90 % of those affected and represents a major health problem in our society. The broad spectrum of alcoholic liver disease ranges from alcoholic fatty liver (steatosis) to more severe forms including fibrosis, cirrhosis and hepatocellular carcinoma. Alcoholdehydrogenase (ADH) and Cytochrome P450 2E1 (CYP2E1) are the major metabolizing enzymes for ethanol in the liver. Results of previous studies show a decreased activity of hepatic ADH in alcoholics with alcoholic liver disease. This reduction is associated with the severity of liver damage. In addition, it is believed that an alcohol-induced induction of CYP2E1 is associated with increased production of reactive oxygen species, thereby contributing to the pathogenesis of alcoholic liver disease. However, the regulation and molecular mechanisms underlying these modifications are not yet clear. In addition, a study of this workgroup could detect a reduction of ADH in plasma of patients with alcoholic liver disease compared to healthy controls. So far, there are no data available on whether chronic alcohol consumption leads to changes in ADH activity in liver tissue and plasma or to changes in CYP2E1 activity in mice. Based on this background, the aim of this work was to measure ADH activity and ADH1 protein concentration in murine liver tissue and plasma as well as of CYP2E1 in the liver of mice. Comparing ADH in liver tissue with that in plasma should reveal possible coherences and should also show whether ADH in plasma serves as a possible indicator for alcohol-induced liver damage. ADH and CYP2E1 activity were analyzed by using spectrophotometric assays, whereas proteinconcentration was analyzed via Western Blot. Both ADH activity and ADH1 proteinconcentration in liver and plasma did not differ between ethanol-fed animals and controls. Also, there was no difference of CYP2E1 activity and protein concentration in livers of animals fed with ethanol compared to controls. From the results of the presents study there is inconclusive information on the regulation of the predominant enzymes in alcohol metabolism and ADH-activity in plasma as an indicator for liver damage to draw reliable conclusions. Nevertheless, the results of the present study suggest that ADH activity can be determined in plasma of animals fed ethanol and that alcohol dose may be critical for the modulation of ADH and CYP2E1 activity in liver tissue. However, future studies will have to address this in more detail.