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Alpha-1-Antitrypsinmangel

Synonyme im weiteren Sinne

  • Laurell- Eriksson- Syndrom
  • Alpha-1-Proteasen-Inhibitormangel

Englisch: alpha1-antitrypsin deficiency

Einleitung

Unter einem Alpha-1-Antitrypsinmangel versteht man wie der Name schon sagt das Fehlen des Proteins Alpha-1-Antitrypsin, welches in Lunge und Leber gebildet wird. Es handelt sich also um eine Stoffwechselstörung
Diese Erkrankung wird autosomal-rezessiv vererbt. Sie kommt mit einer Häufigkeit von 1:1000 bis 1:2500 in der Bevölkerung vor.

Für ausführliche Informationen zum Enzym Alpha-1-Antitrypsin empfehlen wir Ihnen unsere Seite: Was macht das Alpha-1-Antitrypsin?
Falls Sie sich für weitere Erkrankungen an der Lunge interessieren, empfehlen wir Ihnen unsere Hauptseite: Diese Erkrankungen der Lunge gibt es!

Ursachen

Die Ursache für den Alpha-1-Antitrypsinmangel liegt in einem Fehler bei der Vererbung.
Der Mangel des Eiweißes Alpha-1-Antitrypsin wird autosomal-rezessiv vererbt. Das bedeutet, dass die Krankheit unabhängig vom Geschlecht vererbt wird und nur wirklich zum Ausbruch kommt, wenn zwei defekte Genkopien vorliegen. Es müssen also beide Eltern entweder erkrankt sein oder als Träger der Erbinformation fungieren. Nur ein einzelnes Gen, welches die fehlerhafte Information trägt, kann keinerlei Schaden anrichten. Der Defekt liegt auf Chromosom 14. Auf diesem Chromosom liegt das Gen, welches im Gesunden für die Synthese (Herstellung) von Alpha-1-Antitrypsin verantwortlich ist.

Alpha-1-Antitrypsin ist ein körpereigenes Protein (Eiweiß), welches hauptsächlich in den Zellen der Leber gebildet wird.
Es hat die Aufgabe eiweißspaltende Enzyme zu hemmen (zu inhibieren). Durch einen Alpha-1-Antitrypsinmangel kommt es nun zu einer überschießenden Aktivität dieser eiweißspaltenden Enzyme. Dies hat den Abbau von körpereigenem Gewebe zur Folge. Seine wichtigste Aufgabe ist die Hemmung des Enzyms Elastase der Leukozyten. Dieses nämlich baut die Elastase in der Wand der Lungenbläschen ab.

Symptome und Beschwerden

Da die Produktion von Alpha-1-Antitrypsin hauptsächlich in Lunge und Leber stattfindet, kommt es auch hier zu den Schäden und Beeinträchtigungen. Der Abbau von körpereigenem Gewebe findet also auch dort statt.
Es liegt eine sehr breite Variabilität in der Ausprägung vor. Bei Betroffenen mit schweren Lungenschäden kommt es erstaunlich selten zu einer Beteiligung Leber und umgekehrt. Auch die Altersverteilung ist recht unterschiedlich. Während manche in der dritten bis fünften Lebensdekade bereits Lungenerkrankungen im Endstadium aufweisen, haben andere bis zum 30 Lebensjahr noch keinerlei Schäden der Lunge.

Symptome an der Haut

Manchmal haben Patienten mit einem Alpha-1-Antitrypsin-Mangel eine Entzündung im Unterhautfettgewebe. Diese ist abgegrenzt und rötlich. Man nennt so etwas eine Pannikulitis. Es gibt auch noch andere Ursachen für diese Entzündung. Der genaue Entstehungsmechanismus ist noch nicht bekannt. Diese örtliche Entzündung kann sehr hartnäckig und schmerzhaft sein.

Ein weiteres Symptom an der Haut ist die Blaufärbung (Zyanose). Die entsteht durch die mangelnde Sauerstoffsättigung des Blutes bei einer Lungenbeteiligung, wie zum Beispiel das Lungenemphysem. Nicht nur die Haut hat dann einen bläulichen Schimmer, sondern auch die Schleimhäute und die Zunge. Eine Zyanose kommt bei vielen Krankheitsbildern vor, ist also nicht spezifisch für den Alpha-1-Antitrypsin-Mangel.

Symptome und Folgen an der Lunge

Das Protein Alpha-1-Antitrypsin ist nicht nur in der Leber, sondern auch in der Lunge zu finden. Hier spielt es ebenfalls eine wichtige Rolle für eine gute Lungenfunktion. Bei einem Mangel dieses Alpha-1-Antitrypsins kommt es zu einem Abbau wichtiger Bestandteile der Lunge, sodass daraus eine stetige Zerstörung des Lungengewebes resultiert.

In der Lunge entsteht bei einer Alpha-1-Antitrypsinmangel ein Emphysem. Unter einem Lungenemphysem versteht man eine Überblähung des Lunge. Diese Entsteht aufgrund der entzündlich veränderten Lungenstruktur. Die Wände der Lungenbläschen sind nicht mehr stabil genug und werden durch enzymatischen Abbau zerstört. So entstehen große Hohlräume in der Lunge, aus denen die eingeatmete Luft nicht mehr entweichen kann. Deshalb spricht man vom einer Überblähung der Lunge.

Es entsteht außerdem im frühen Erwachsenenalter eine chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD). Der Gasaustausch in der Lunge ist gestört, sodass es zu einem Sauerstoffmangel im Blut kommt. Bei einer COPD ist ein Husten mit Auswurf typisch.

Auch das Gefühl einer Luftnot ist im fortgeschrittenen Stadium typisch. Für das Herz kann dies ebenfalls Folgen haben, sodass auch dieses auch geschädigt wird. Bei sehr fortgeschrittenen Schäden an der Lunge und Versagen anderer Therapiemaßnahmen kann eine Lungentransplantation eine nötige Maßnahme sein.

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Symptome und Folgen an der Leber

Die Leber ist das erste Organ, das von einem Alpha-1-Antitrypsinmangel betroffen ist. Es kommt zu einer gestörten Funktion des Proteins Alpha-1-Antitrypsin. Die Form des Proteins unterscheidet sich von der gesunden Form. Dies führt dazu, dass es sich in den Leberzellen anreichert und nicht richtig ausgeschüttet werden kann. Dadurch kommt ein Mangel zustande.

Bei Neugeborenen, welche homozygot (sie besitzen also zwei defekte Genkopien) an der Krankheit leiden, zeigen bereits im Säuglingsalter eine Schädigung der Leber. Bei ihnen wird ein verlängerter Neugeborenenikterus (Ikterus = Gelbfärbung der Haut und der Sklera (Augenweiß)) festgestellt.

Tritt die Erkrankung erst im Erwachsenenalter in Erscheinung (ca. 10- 20%) geht sie mit einer chronischen Hepatitis einher (Entzündung der Leber) und nachfolgender Leberzirrhose.

Weiterhin ist das Risiko für die Entstehung von Leberkrebs (Hepatocelluläres Karzinom) erhöht. Eine Leberzirrhose kann zu sehr vielen Komplikationen für die Betroffenen führen. In einem fortgeschrittenen Stadium ist die Lebenserwartung daher auch deutlich verringert.

Lesen Sie mehr zu dem Thema: Leberzirrhose

Diagnose

Die Diagnosestellung der Alpha-1-Antitrypsinmangel erfolgt auf der Grundlage einer Blutentnahme und Laboruntersuchung. Das Blut des Patienten wird auf seine einzelnen Bestandteile (hier besonders auf die Proteinzusammensetzung) hin untersucht.
Man stellt ein fast völliges Fehlen der Alpha-1-Proteine fest. Im Blut lassen sich auch erhöhte Leberenzyme feststellen. Im Ultraschall sieht man eine vergrößerte Leber (med.: Hepatomegalie).
Auch eine Leberbiopsie (Gewebeproben der Leber) zeigt charakteristische Ablagerungen.

Wie sind die Leberwerte bei einer Alpha-1-Antitrypsin-Mangel?

Da das Enzym Alpha-1-Antitrypsin nicht korrekt in der Leber gebildet wird, lagert sich das inkorrekt gebildete Enzym in den Leberzellen ab und zerstört sie dadurch.
Dadurch erhöhen sich die Leberparenchym-Marker wie die GOT, GPT, und die Glutamatdehydrogenase (GLDH). Auch die alkalische Phosphatase ist häufig erhöht. Bei einer fortgeschrittenen Leberzirrhose sind noch weitere Parameter betroffen. Typisch wäre ein erniedrigtes Albumin, eine erniedrigte Cholesterinesterase (CHE) und erniedrigte Gerinnungsfaktoren, sowie ein erhöhter Ammoniak-Wert.

Lesen Sie mehr hierzu: Erhöhte Leberwerte

Welcher Test kann einen Alpha-1-Antitrypsin-Mangel nachweisen?

Es gibt zwei Tests die diese Erkrankung wirklich nachweisen. Das ist die Serumelektrophorese und der Gentest.

Bei der Serumelektrophorese wird die Gesamtkonzentration der Serumproteine aus dem Blut und die Fraktionierung dieser ermittelt. Es ist ein labordiagnostischer Test. Im Allgemeinen werden die Eiweißkonzentrationen als Linie mit Peaks in einem Koordinatensystem dargestellt. Es gibt 5 Peaks, der zweite Peak dieser Kurve gibt den Gehalt an Alpha-1-Globulinen wieder, wozu das Alpha-1-Antitrypsin gehört. Wenn ein Mangel vorliegt, ist dieser Peak entsprechend kleiner.
Der Gentest wird zum Beispiel in einem Humangenetischen Labor durchgeführt. Dafür wird die DNA des Patienten auf Mutationen in dem dazu gehörigem Gen untersucht (siehe Vererbung).

Alle anderen Untersuchungen, wie ein Lungenfunktionstest, Röntgen des Brustkorbes oder ein Leberultraschall, können Symptome der Erkrankung erklären, aber nicht die Ursache dieser.

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Therapie

Der Mangel an Alpha-1-Antitrypsin kann heutzutage leicht durch intravenöse Gabe des Proteins behoben werden.
Zusätzlich müssen allerdings die Organerkrankungen behandelt werden (vor allem Leberzirrhose) und eventuelle bereits entstandene Schäden behoben werden. In extremen Fällen muss aber eine Leber- oder Lungentransplantation nachgedacht werden.
Die Gabe von Alpha-1-Antitrypsin hat folgende Nebenwirkungen:

In Zukunft steht eine Gentherapie in Aussicht.

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Lebenserwartung

Dem Alpha-1-Antitrypsinmangel liegen verschiedene Mutationen in den Genen zugrunde. Es handelt sich um eine seltene, vererbbare Erkrankung, welche mit einer Häufigkeit von etwa 1:2000 bis 1:5000 auftritt.

Betroffene können unter einer leichten oder einer schweren Ausprägung der Erkrankung leiden, die mit verschiedenen Folgeerkrankungen und Komplikationen einhergeht. Die Lebenserwartung insbesondere derjenigen Patienten, die von einer schweren Form betroffen sind, ist im Vergleich zur gesunden Bevölkerung verringert. Man schätzt die Lebenserwartung auf etwa 60 bis 68 Jahre.
Dies gilt jedoch nur für Betroffene, die eine konsequente Therapie durchführen und sich an ein striktes Rauchverbot halten. Auch der Alkoholkonsum sollte unterlassen werden, da er die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten von Lebererkrankungen zusätzlich begünstigt.

Die Lebenserwartung ist stark abhängig von den Folgeerkrankungen und der erhaltenen Organfunktion der Lunge sowie der Leber. Bei Organversagen beziehungsweise bei einer sehr stark eingeschränkten Funktion ist der letzte Ausweg meist nur noch eine Organtransplantation, welche ebenfalls mit einer verringerten Lebenserwartung und dem Risiko für weitere Folgeerkrankungen einhergeht.

Prophylaxe

Eine eigentliche Prophylaxe gibt es nicht, da die Krankheit vererbt wird. Betroffene sollten nicht Rauchen, da es erschwerend hinzukommt und die Lunge noch mehr belastet. Auch auf Alkohol sollte aufgrund der Belastung der Leber verzichtet werden.

Ist Alpha-1-Antitrypsin-Mangel vererbbar?

Alpha-1-Antitrypsin-Mangel ist vererbbar. Die dazugehörige Gensequenz dieses Enzyms liegt auf dem 14. Chromosom.
Wenn die Gensequenz eine Mutation enthält, dann kann die Sequenz nicht mehr korrekt abgelesen werden und das Enzym wird inkorrekt gebildet. Die Ausprägung der Erkrankung ist also variabel. Die Mutation wird vererbt, also von der Mutter oder dem Vater weitergegeben. Die volle Ausprägung hat ein Patient, wenn er von der väterlichen sowie mütterlichen Seite aus einen Defekt vererbt bekommt. Wie stark die Patienten betroffen sind, hängt also von der Genetik ab, aber auch von äußeren Einflüssen, wie dem Rauchen.

Lesen Sie auch: Was macht das Alpha-1- Antritrypsin?

Anatomie und Lage der Lunge

  1. Rechter Lungenflügel
  2. Luftröhre (Trachea)
  3. Luftröhrengabelung (carina)
  4. Linker Lungenflügel

Zusammenfassung

Der Alpha-1-Antitrypsinmangel ist eine erbliche Stoffwechselkrankheit, welche hauptsächlich die Veränderung von Lungengewebe zur Folge hat. Die Krankheit kommt mit einer Häufigkeit von 1:2000 vor. Durch den Mangel an diesem Enzym entfällt die hemmende Wirkung auf eiweißspaltende Enzyme.

Durch diesen Mangel wird das eigene Lungengewebe abgebaut, bzw. verdaut.
Es kommt zum Lungenemphysem (auch Husten und Luftnot) und bei zusätzlichem Leberbefall (10 -20%) zu einer Hepatitis (Gelbsucht). Die Diagnose wird mittels einer Blutanalyse gestellt. Therapiert wird durch eine Substitutionstherapie, das heißt Alpha-1-Antitrypsin wird künstlich zugeführt. Das fehlende Protein wird intravenös (durch die Vene) verabreicht. Eine Prophylaxe gibt es nicht.

Weiterführende Informationen

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Qualitätssicherung durch: Dr. Nicolas Gumpert      |     Letzte Änderung: 03.04.2021
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