Medizinische Fakultät - Digitale Hochschulschriften der LMU - Teil 09/19

Die beiden tabakspezifischen Nitrosamine (TSNA) 4 (Methylnitrosamino) 1-(3 pyridyl)-1-butanon (NNK) und N'-Nitrosonornicotin (NNN) sind kanzerogene Inhaltstoffe des Tabakrauchs. NNK erzeugt im Tierversuch vor allem Tumoren in Lunge, Leber, Bauchspeicheldrüse und der Nasenhöhle. NNN führt dagegen zu Ösophagustumoren, aber auch zu Tumoren der Nasenhöhle. Unter metabolischer Aktivierung bilden beide TSNA eine reaktive Zwischenstufe, die mit Biomolekülen reagiert und nach Hydrolyse 4-Hydroxy-(3-pyridyl)-1-butanon (HPB) abspaltet. Nach Extraktion und Derivatisierung kann das HPB mit hoher Nachweisempfindlichkeit mittels Gaschromatographie/Massenspektrometrie (GC/MS) bestimmt werden. Eine andere Quelle für diese Addukte stellt das Myosmin dar. Zwar ist es auch ein Nebenbestandteil der Alkaloidfraktion des Tabaks, aber unabhängig davon kommt es in einer Vielzahl von Nahrungsmitteln vor und kann in Plasma und Speichel des Menschen nachgewiesen werden. Myosmin bildet im sauren Milieu durch Nitrosierung bzw. Peroxidierung ebenfalls HPB-Addukte.

Ähnliche Bedingungen liegen in der unteren Speiseröhre bei einer Refluxerkrankung vor. Bei einem Teil der Patienten kommt es zu einer Metaplasie der Speiseröhrenschleimhaut, dem Barrett-Ösophagus, der ein Präkanzerose darstellt, und aus dem sich pro Jahr bei 1-2% der Patienten ein ösophageales Adenokarzinoms (EAC) entwickelt. Das EAC zeigt vor allem in westlichen Industriestaaten eine stark steigende Inzidenzrate. Hauptrisikofaktoren für die Entstehung eines EAC sind neben dem Barrett-Ösophagus das männliche Geschlecht, Übergewicht und eine gemüse-/obstarme Ernährung bzw. der übermäßige Verzehr von tierischen Fetten.

Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung der Rolle von HPB-abspaltenden DNA-Addukten in Biopsien der unteren Speiseröhre für das Krankheitsbild, insbesondere der Sequenz Reflux, gastroösophageale Refluxkrankheit (GERD), Barrett, EAC und der mögliche Beitrag des Rauchens und der Myosminbelastung durch die Ernährung. Im Rahmen einer endoskopischen Untersuchung erhielten wir von nüchternen Patienten zwei Biopsien der Ösophagusschleimhaut oral and aboral der magennahen Läsion für die Bestimmung der DNA-Addukte und eine Blutprobe zur Bestimmung der Myosmin- und Cotininkonzentration. Zusätzlich wurden die Teilnehmer gebeten einen Fragebogen zu Lebens- und Ernährungsgewohnheiten auszufüllen.

Vorrangiges Ziel war zunächst die Verbesserung der bestehenden analytischen Methoden. Bei der Bestimmung der Plasmakonzentration der Nicotinoide konnte durch Verwendung einer Mischpolymer-Festphase der Zeit- und Materialaufwand deutlich reduziert werden. Insgesamt nahmen 92 Patienten an der Studie teil, wobei von 84 Teilnehmern auch die HPB-Addukte und Plasmakonzentrationen bestimmt werden konnten.

Die Konzentration der HPB-Addukte in Schleimhautbiopsien der unteren Speiseröhre war mit 4,75 pmol/mg deutlich höher als zuvor berichtete Adduktlevel von Gewebeproben, die im Rahmen von Autopsien gewonnen worden waren und auch untere Schichten der Ösophaguswand einschlossen. Insgesamt ergab sich keine Abhängigkeit der Adduktkonzentration vom Geschlecht oder Rauchstatus. In der Sequenz Reflux, GERD, Barrett, EAC zeigten Patienten mit Reflux eine deutliche Tendenz zu höheren Werten. Bei Patienten, die häufig unter Sodbrennen leiden, war die Konzentration der HPB-Addukte gegenüber symptomfreien Patienten signifikant erhöht. Diese Ergebnisse stützen die Hypothese der Bildung von HPB-Addukten aus Myosmin in der unteren Speiseröhre.

Hinsichtlich der Ernährungsgewohnheiten zeigten sich wenige Auffälligkeiten. Lediglich bei häufigem Verzehr von scharfen Speisen und nusshaltigen Lebensmitteln und bei regelmäßigem Alkoholkonsum zeigte sich eine Tendenz zu höheren Adduktwerten. Beim Milchkonsum verhielt es sich umgekehrt, der häufigere Verzehr führte zu einer Erniedrigung der HPB-Konzentration an der DNA.

Die Myosminkonzentration im Plasma der nüchternen Patienten hatte aufgrund der anzunehmenden kurzen Halbwe

Zwischen freiwilliger Teilnahme an qualitätssichernden Maßnahmen und erzwungenen Qualitätsnachweisen, zwischen gesetzlichen Auflagen und standesrechtlichen Vorschriften, zwischen völlig ungeregelten und bis ins Detail regulierten Bereichen befindet sich der Humangenetiker in einem Spannungsfeld, das durch die spezifischen ethischen, sozialen und juristischen Problemfelder, die sich aus genetischer Diagnostik und Beratung ergeben können, noch weiter aufgeladen wird.

In dieser Arbeit soll dargestellt werden, wie sich das medizinisch-naturwissenschaftliche Fach Humangenetik diesen Anforderungen nach vermehrter Qualitätskontrolle und kontinuierlicher Qualitätsverbesserung stellt. Welche Aktivitäten sind bisher auf nationaler Ebene entwickelt worden? Welche Herausforderungen kommen auf die Humangenetiker zu: durch die Änderungen des Medizinproduktegesetzes, durch die neue Richtlinie zur Qualitätssicherung laboratoriumsmedizinischer Untersuchungen (RiLiBÄK)? Welche Erwartungen müsste ein bundesdeutsches Gendiagnostikgesetz erfüllen? Welche allgemeingültigen Standards und Direktiven können Orientierung geben und auch für deutsche Humangenetiker Geltung erlangen? An welchen Punkten können die europäischen Kollegen von den deutschen Humangenetikern lernen und umgekehrt?

Humangenetiker müssen wie andere Ärzte in Deutschland ein einrichtungsinternes Qualitätsmanagement einführen. Gibt es unter der Vielzahl von Angeboten passende Verfahren? Welcher Aufwand, welche Kosten sind damit verbunden. Sind Humangenetiker hier bereits aktiv geworden? Mit welcher Einstellung gehen sie an dieses Thema heran und welche Erfahrungen haben sie bereits damit gemacht?

Diese Fragen sind handlungsleitend für diese Arbeit. Anhand der Literaturauswertung und der Analyse bundesweiter Leistungs- und Strukturdaten wird die gegenwärtige Situation in Deutschland analysiert. Mit einer methodisch-kontrollierten Fragebogenaktion erhalten Humangenetiker die Möglichkeit, sich selbst zu diesem Thema zu äußern. Unter Berücksichtigung der internationalen Standards werden mögliche Strategien und Handlungsoptionen für die effektivste und beste Form der Qualitätssicherung skizziert.