Studie: Fant ut hvorfor hjernen sveller ved leverskade

Leverencefalopati er påvirkning av og svekkelse av hjernefunksjoner på grunn av leversvikt, og starter med at leveren blir akutt eller kronisk skadet. Årsaken kan være alkoholmisbruk eller leverbetennelse. Betennelsen kan oppstå gjennom virusinfeksjoner som hepatitter. Deretter fører en rekke prosesser til at hjernen sveller opp. Til slutt kan tilstanden sende pasient i koma og føre til død.

I EU er det like høy andel som får leverencefalopati som andelen som dør på grunn av diabetes og trafikkulykker. I USA er kronisk leverskade og skrumplever 12. hyppigste dødsårsak, og over halvparten av disse har utviklet leverencefalopati.

Forskerne ønsket å finne ut hvorfor hjernefunksjonen svekkes og sveller ved akutt leverencefalopati, og slik finne en behandling av symptomer og sykdom.

– Leveren hjelper oss med å bli kvitt mange giftstoffer. Vi spiser mye proteiner, som forbrennes i kroppen og etterlater avfallsproduktet ammoniakk. Vi har også bakterier i tarmen, og de er gode å ha, men de skiller også ut ammoniakk. Ammoniakk er giftig for kroppen. Her er vi avhengige av at leveren omdanner ammoniakken til urea (urinstoff). Så skilles den ut via nyrene, som en hovedbestanddel av urin, uttaler Farrukh Abbas Chaudhry, professor ved Universitetet i Oslo (UiO) i en nettsak på UiOs nettside.

Chaudhry er ansatt ved Institutt for medisinske basalfag ved UiO, og er sisteforfatter av studien.

Ammoniakk hoper seg opp
Hvis lever svikter på grunn av alkoholmisbruk eller leverbetennelse kan ammoniakk hope seg opp i blodbanen og havne i hjernen.

Chaudhry uttaler at de har visst at ammoniakken er sentral i forstyrrelser av hjernen og utløsing av svelling, men ikke hvorfor og hvordan det skjer.

I studien er det brukt flere metoder for å undersøke hva som skjer med to typer celler i hjernen; nerveceller og gliaceller. Nerveceller kommuniserer med hverandre ved å lage signalstoffer, som settes fri fra en celle og aktiverer eller hemmer en annen. Den andre cellen kan få «beskjed om» for eksempel å danne proteiner, lage elektriske signaler eller endre egenskapene sine. Gliacellene omgir nerveceller og bidrar til at nervecellene fungerer bedre ved å gi dem råmateriale de bruker for å lage signalstoffer.

Hemmer transport av glutamin
Forskerne har blant annet utført forsøk på mus.

– Aminosyren glutamin dannes normalt i gliaceller og fraktes til nerveceller for dannelse av de to viktigste stimulerende og hemmende nervesignalstoffene i hjernen. Vi fant at ammoniakken hemmer transporten av glutamin mellom gliaceller og nerveceller. Når transporten blir forstyrret, får nervecellene ikke laget så mye signalstoff som de ønsker, og dermed får de ikke gitt beskjeder videre til andre celler på samme måte. Samtidig fører denne stansen til at mengden av glutamin og ammoniakk i gliacellene øker. Dette tiltrekker seg væske slik at gliacellene svulmer, og dermed øker trykket i hjernen, sier han.

Forskerne ble overrasket over at det bare er proteiner i gliaceller som transporterer glutamin som blir angrepet, og at det ikke skjer i nervecellene. Effekten på gliacellene skaper likevel både svikt i nervecellers signaler og svelling i hjernen, som er kjennetegnet på leverencefalopati.

Chaudhry uttaler at for personer som blir syk på grunn av alkoholmisbruk, vil det hjelpe å slutte å drikke.

– Inntil et visst punkt kan vi redde leveren og reversere skaden. Etter hvert blir dette ikke mulig, og pasienten må da få transplantert en ny lever. Siden leverencefalopati også kan komme av infeksiøs hepatitt, er det viktig å forebygge dette gjennom vaksiner. Narkomane og personer i det globale Sør, som er særlig utsatte for ulike former for infeksiøs hepatitt, bør vaksineres, uttaler han.

Studien er utført i samarbeid med forskere ved ved Neurotoxicology Department, Mossakowski Medical Research Centre PAS, i Warsawa i Polen, og finansiert av National Centre for Research (NCBiR) Polish-Norwegian Research Program.