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Die Pathogenese der akuten Pankreatitis
Die akute Pankreatitis ist eine Entzündung der Bauchspeicheldrüse, deren Häufigkeit weltweit zunimmt und die zu den häufigsten gastroenterologischen Erkrankungen gehört, die zu einem Krankenhausaufenthalt führen. Mehrere Faktoren wie erhöhter Alkoholmissbrauch oder Gallensteinleiden erhöhen das Risiko an einer akuten Pankreatitis zu erkranken. Die Pathogenese beruht auf einer vorzeitigen Aktivierung von pankreatischen Proteasen (Verdauungsenzymen) noch in den Azinuszellen der Bauchspeicheldrüse selbst. Dies resultiert im Selbstverdau des Pankreas durch seine eigenen Verdauungsenzyme und ist assoziiert mit einer lokalen bis systemischen Immunantwort welche sich durch die Infiltration von Immunzellen an den Entzündungsherd auszeichnet.
Um die intrazellulären Mechanismen und die Auswirkungen deren Fehlregulation auf den Krankheitsverlauf zu untersuchen, verwenden wir verschiedene Maus- und Zellmodelle. Transgene Mäuse welche Knockout-Mutationen in Schlüsselgenen tragen werden verwendet um die Ursachen der verfrühten Proteaseaktivierung und der gestörten intrazellulären Vesikeltransporte zu untersuchen. Neben histopathologischen und biochemischen Untersuchungen von Geweben Zellen analysieren wir Veränderungen in der Gen- und Proteinexpression sowie Metabolitenprofile mit verschiedenen Techniken. Isolierte Azinuszellen und Zellkulturmodelle mit CRISPR-Cas oder verschiedenen Transfektionstechnologien dienen als zusätzliche Ex-vivo- bzw. In-vitro-Modelle zur Untersuchung von Enzymaktivitäten, Zelltodwegen und Protein-Ligand-Interaktionen.
Publikationen
Auswahl
Zierke L, Gischke M, Sendler M, Weiss FU, Ribback S, Skowronek D, Rath M, Völzke H, Lerch MM, Aghdassi AA. Loss of the ER-cargo protein CLN8 increases severity of acute pancreatitis and upregulates ER-stress and ER-phagy Mol Biomed. 2026 Jun 15;7(1):91.
Modenbach JM, Möller C, Asgarbeik S, Geist N, Rimkus N, Dörr M, Wolfgramm H, Steil L, Susemihl A, Graf L, Schmöker O, Böttcher D, Hammer E, Glaubitz J, Lammers M, Delcea M, Völker U, Aghdassi AA, Lerch MM, Weiss FU, Bornscheuer UT, Sendler M. Biochemical analyses of cystatin-C dimers and cathepsin-B reveals a trypsin-driven feedback mechanism in acute pancreatitis Nat Commun. 2025 Feb 17;16(1):1702.
Zierke L, John D, Gischke M, Tran QT, Sendler M, Weiss FU, Bornscheuer UT, Ritter C, Lerch MM, Aghdassi AA. Initiation of acute pancreatitis in mice is independent of fusion between lysosomes and zymogen granules Cell Mol Life Sci. 2024 May 6;81(1):207.
Tran QT, Sendler M, Wiese ML, Doller J, Zierke L, Gischke M, Glaubitz J, Tran VH, Lalk M, Bornscheuer UT, Weiss FU, Lerch MM, Aghdassi AA. Systemic Bile Acids Affect the Severity of Acute Pancreatitis in Mice Depending on Their Hydrophobicity and the Disease Pathogenesis Int J Mol Sci. 2022 Nov 5;23(21):13592.
Trapp S, Aghdassi AA, Glaubitz J, Sendler M, Weiss FU, Kühn JP, Kromrey ML, Mahajan UM, Pallagi P, Rakonczay Z Jr, Venglovecz V, Lerch MM, Hegyi P, Mayerle J. Pancreatitis severity in mice with impaired CFTR function but pancreatic sufficiency is mediated via ductal and inflammatory cells-Not acinar cells J Cell Mol Med. 2021 May;25(10):4658-4670.
Tran QT, Tran VH, Sendler M, Doller J, Wiese M, Bolsmann R, Wilden A, Glaubitz J, Modenbach JM, Thiel FG, de Freitas Chama LL, Weiss FU, Lerch MM, Aghdassi AA. Role of Bile Acids and Bile Salts in Acute Pancreatitis: From the Experimental to Clinical Studies Pancreas. 2021 Jan 1;50(1):3-11.
Lerch MM, Aghdassi AA, Sendler M. Cell Signaling of Pancreatic Duct Pressure and Its Role in the Onset of Pancreatitis Gastroenterology. 2020 Sep;159(3):827-831.
Malla SR, Krueger B, Wartmann T, Sendler M, Mahajan UM, Weiss FU, Thiel FG, De Boni C, Gorelick FS, Halangk W, Aghdassi AA, Reinheckel T, Gukovskaya AS, Lerch MM, Mayerle J. Early trypsin activation develops independently of autophagy in caerulein-induced pancreatitis in mice Cell Mol Life Sci. 2020 May;77(9):1811-1825.
Aghdassi AA, John DS, Sendler M, Storck C, van den Brandt C, Krüger B, Weiss FU, Mayerle J, Lerch MM. Absence of the neutrophil serine protease cathepsin G decreases neutrophil granulocyte infiltration but does not change the severity of acute pancreatitis Sci Rep. 2019 Nov 14;9(1):16774.
John DS, Aschenbach J, Krüger B, Sendler M, Weiss FU, Mayerle J, Lerch MM, Aghdassi AA. Deficiency of cathepsin C ameliorates severity of acute pancreatitis by reduction of neutrophil elastase activation and cleavage of E-cadherin J Biol Chem. 2019 Jan 11;294(2):697-707.
Aghdassi AA, John DS, Sendler M, Weiss FU, Reinheckel T, Mayerle J, Lerch MM. Cathepsin D regulates cathepsin B activation and disease severity predominantly in inflammatory cells during experimental pancreatitis J Biol Chem. 2018 Jan 19;293(3):1018-1029.
Aghdassi AA, Mayerle J, Christochowitz S, Weiss FU, Sendler M, Lerch MM. Animal models for investigating chronic pancreatitis Fibrogenesis Tissue Repair. 2011 Dec 1;4(1):26.
Wartmann T, Mayerle J, Kähne T, Sahin-Tóth M, Ruthenbürger M, Matthias R, Kruse A, Reinheckel T, Peters C, Weiss FU, Sendler M, Lippert H, Schulz HU, Aghdassi A, Dummer A, Teller S, Halangk W, Lerch MM. Cathepsin L inactivates human trypsinogen, whereas cathepsin L-deletion reduces the severity of pancreatitis in mice Gastroenterology. 2010 Feb;138(2):726-37.
Abgeschlossene Arbeiten
Doktorarbeiten:
- Saeedeh Asgarbeik - 2025 Dr. rer. nat. "Endogenous inhibition of Cathepsin B regulates intracellular protease activation during acute pancreatitis"
- Lukas Zierke - 2024 Dr. rer. nat. "Intrazellulärer Transport lysosomaler Hydrolasen und deren Veränderung in der akuten Pankreatitis"
- Trung Trần Quang - 2023 MD PhD "Phatogenetische Rolle systemischer Gallensäuren und insbesondere Prädiktion, Komplikation sowie Prävention der akuten Pankreatitis"
- Mats Wiese - 2022 Dr. rer. med. "Früherkennung und ernährungsmedizinische Therapie von Mangelernährung bei Patienten mit chronischer Pankreatitis"
- Julia Doller - 2022 Dr. rer. nat "Mechanismen der Sarkopenie in der experimentellen chronischen Pankreatitis in der Maus"
- Daniel Sascha John - 2019 Dr. rer. nat. "Einfluss Iysosomaler Enzyme und deren subzelluläre Umverteilung in der akuten experimentellen Pankreatitis"
