Phänotypisierung von Morbus Crohn bei Erwachsenen mit Fokus auf Sarkopenie (PACS)

Chronisch entzündliche Darmerkrankungen (IBD) umfassen zwei idiopathische, chronisch rezidivierende und remittierende entzündliche Erkrankungen, die den Gastrointestinaltrakt (GI) betreffen: Morbus Crohn (CD) und Colitis ulcerosa (UC). Die Prävalenz von Mangelernährung kann bei MC-Patienten mit aktiver Erkrankung bis zu 82,8 % und bei MC-Patienten in Remission bis zu 38,9 % betragen. Viele CD-Patienten haben eine geringe Muskelmasse und -funktion (Sarkopenie), wobei die Treiber dieser Pathophysiologie unbekannt sind. 41,6 % der CD-Patienten mit Sarkopenie müssen operiert werden, wobei das chirurgische Trauma und die daraus resultierende Inaktivität zu einem weiteren Verlust an Muskelmasse führen, so dass der chronische entzündliche Infarkt, der mit einer refraktären Erkrankung verbunden ist, mit einem fortgeschrittenen Muskelmassenabbau in Verbindung gebracht werden kann. Die Mehrheit der erwachsenen CD-Patienten hat selbst in klinischer Remission eine geringe Muskelmasse, was auf die schwer reversible Natur dieses Phänomens hinweist. Chronische Krankheitsbelastung kann daher bei der Betonung des Muskelverlusts wichtig sein.

Die Muskelmasse wird durch das tägliche Gleichgewicht von MPS und Muskelproteinabbau (MPB) aufrechterhalten, wobei die essentiellen Aminosäuren (EAA)-Komponenten einer Mahlzeit und Muskelkontraktion die primären Stimulatoren von MPS sind. Patienten mit aktiver CD zeigen eine signifikante Abnahme der Expression von Proteinen in hypertrophen Signalwegen (Akt, P70S6K1) ohne Veränderung in der Expression von atrophischen Signalwegen (MAFbx, MuRF1). Außerdem verbrauchen erwachsene Zöliakie-Patienten mit etablierter Erkrankung weniger Protein im Vergleich zu passenden gesunden Freiwilligen (HV). Darüber hinaus ist die Darmmotilität, gemessen mit Cine-MRI, bei aktivem CD reduziert, was möglicherweise die Darmverdauung und die Absorption von Nahrungspeptiden weiter verringert. Im Allgemeinen ist die Malabsorption ein Hauptfaktor, der zur Mangelernährung bei MC beiträgt. Es wurde gezeigt, dass bei männlichen pädiatrischen Patienten mit Langzeit-CD der Muskelstoffwechsel durch ein negatives Gleichgewicht der verzweigtkettigen Aminosäuren im Unterarm gestört wird, wobei diese Variable mit einer geringeren appendikulären Muskelmasse, einer höheren Muskelermüdung und einer reduzierten Proteinaufnahme verbunden ist. CD kann einen signifikanten Effekt auf die Proteinverdauung und -resorption haben und die MPS-Reaktion auf die Nahrungsaufnahme abschwächen, was zu einer chronischen Verringerung der Muskelmasse führt, die sogar in Remission bestehen bleiben kann.

Die EAA-Komponenten einer Proteinmahlzeit sind entscheidend für die Stimulierung der Muskelproteinsynthese (MPS), und alle EAA/Leucine spielen eine Schlüsselrolle bei der Förderung von MPS. Bei MC wurde über niedrige Serumspiegel von EAA/Leucin berichtet, aber ihre Rolle bei der Ätiologie der Sarkopenie bei MC ist unbekannt.

Weiterhin ist unklar, wie CD die Proteinverdauung/-absorption beeinflusst und wie dies zu einem niedrigen EAA/Leucin beiträgt. Jüngste Fortschritte bei stabilen Isotopen-Tracer-Techniken unter Verwendung einer Dual-Tracer-Methodik ermöglichen nun eine genauere Bestimmung der Proteinverdaulichkeit. Indem das Erscheinen von intrinsisch markierten AAs im Blut nach Verdauung des intrinsisch markierten Proteins neben dem Erscheinen von markierungsfreien AAs verfolgt wird, kann die Proteinverdaulichkeit genau bestimmt werden. Darüber hinaus kann durch postprandiales Entnehmen einer Muskelbiopsie der direkte Einbau von AA aus dem verdauten Protein in den Muskel bestimmt werden, was eine Goldstandardmethode zur Untersuchung der anabolen Resistenz darstellt.

Das Projektziel ist die Verwendung eines intrinsisch markierten Kaseins zur Untersuchung der Proteinverdauung, Absorption und MPS-Antworten bei Zöliakie-Patienten.

Um dies zu erreichen, werden die Forscher die Proteinverdauung, Absorption und Muskelproteinsynthesereaktionen bei Patienten mit Morbus Crohn und gesunden Freiwilligen untersuchen, indem sie intrinsisch markiertes Protein verwenden.