Mitochondrien sind membranumhüllte Organellen eukaryotischer Zellen, die eine zentrale Rolle im Energiestoffwechsel spielen. Sie gelten als die „Kraftwerke der Zelle“ und sind für die Produktion von ATP durch oxidative Phosphorylierung verantwortlich. Mitochondrien enthalten eine eigene DNA (mtDNA) und stammen evolutionär von bakteriellen Vorläufern ab.

Funktion

• ATP-Synthese: Über die Atmungskette in der inneren Mitochondrienmembran
• Calcium-Homöostase und Apoptoseregulation (z. B. Freisetzung von Cytochrom c)
• Fettsäureoxidation, Aminosäureabbau, Harnstoffzyklus
• Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS) als Nebenprodukt der Atmung

Pathologische Relevanz

• Mitochondriopathien: Genetisch bedingte Erkrankungen mit Defekten der oxidativen Phosphorylierung (z. B. MELAS, LHON)
• Degenerative Erkrankungen: Mitochondriale Dysfunktion bei Alzheimer, Parkinson, Myopathien
• Tumorpathologie: Anpassungen im Energiestoffwechsel (z. B. Warburg-Effekt), mtDNA-Mutationen in bestimmten Tumoren
• Zelluläre Apoptose: Mitochondrien vermitteln programmierte Zelltodmechanismen bei Stress und DNA-Schäden

Diagnostik

• Histologisch erkennbar durch vermehrte Mitochondrien in Typ-2-Muskelfasern (z. B. bei mitochondrialen Myopathien)
• Nachweis von mtDNA-Mutationen oder Enzymaktivitätsverlust (z. B. COX, SDH) in der histochemischen Färbung

Eine Mitosefigur bezeichnet in der Pathologie das mikroskopisch erkennbare Bild einer Zelle, die sich gerade in der Mitose (Zellteilung) befindet. Mitosefiguren sind durch charakteristische Merkmale wie die Kondensation der Chromosomen und deren Anordnung in Teilungsstadien erkennbar. In der Tumorpathologie wird die Anzahl der Mitosefiguren häufig als Maß für die Teilungsaktivität eines Tumors verwendet: Eine hohe Mitosefigurenrate deutet auf eine erhöhte Zellproliferation hin und ist oft ein Indikator für aggressive Tumorbiologie.

Die Mitoserate bezeichnet die Anzahl der Mitosen pro definiertem Flächenmaß im Gewebe und ist ein quantitativer Marker der Zellproliferation. Sie wird mikroskopisch ermittelt und ist ein wichtiger prognostischer Parameter bei zahlreichen Tumorentitäten.

Erhebung in der Histologie (Beispiel)

• Zählung mitotischer Figuren in 10 sogenannten High-Power-Feldern (HPF) bzw. pro 2 mm² bei standardisierter Vergrößerung (meist 400x)
• Mitosehotspots werden gezielt aufgesucht
• Nur sichere Mitosen (keine apoptotischen Kerne, keine Artefakte) werden gewertet

Klinisch-pathologische Bedeutung

• Ein hoher Mitoseindex weist auf eine hohe Zellteilungsaktivität und potenziell aggressives Tumorverhalten hin
• Teil zahlreicher Grading-Systeme, z. B. beim Mammakarzinom (Nottingham-Grading), Neuroendokrinen Tumoren (WHO-Klassifikation), Sarkomen oder Melanomen
• Hilfreich zur Abgrenzung zwischen benignen und malignen Läsionen

Beispiele für Schwellenwerte

• Neuroendokrine Tumoren (GEP-NET): Grading erfolgt nach Mitoserate
• Melanome: Mitosezahl ≥1 / mm² gilt als Risikofaktor (nach älteren AJCC-Kriterien)
• Sarkome: Schwellenwerte variieren je nach Subtyp und Klassifikation

Technische Hinweise

• Empfohlen wird die Zählung in Bereichen mit höchster mitotischer Aktivität
• Zusätzliche Marker wie Ki-67 ergänzen die Bewertung der Proliferation (nicht identisch zur HE-Zählung)
• Standardisierung und Erfahrung sind entscheidend für reproduzierbare Ergebnisse

Gen: Tumorsuppressorgen auf Chromosom 3p22.2.
Funktion: Kodiert für ein essentielles Protein der DNA-Mismatch-Reparatur (MMR), das DNA-Replikationsfehler korrigiert und somit die genomische Stabilität erhält.
Lokalisation: Vorwiegend im Zellkern, wo es mit anderen MMR-Proteinen interagiert.

Erkrankungen

• Lynch-Syndrom (HNPCC): Keimbahnmutationen in MLH1 führen zu einem erhöhten Risiko für kolorektale Karzinome und andere Krebsarten.
• Sporadische Tumoren: Somatische Mutationen oder epigenetische Veränderungen wie Promotor-Methylierung von MLH1 sind in verschiedenen Krebsarten nachweisbar und tragen zur Tumorentstehung bei.

Molekulare Merkmale

• Promotor-Methylierung: Hypermethylierung des MLH1-Promotors führt zur Transkriptionsrepression und reduziertem Proteinspiegel, was die MMR-Funktion beeinträchtigt.
• Interaktion mit PMS2: MLH1 bildet mit PMS2 das MutLα-Heterodimer, das für die MMR-Aktivität unerlässlich ist; Verlust von MLH1 destabilisiert PMS2 und führt zu dessen Abbau.

Kurz: MLH1 ist ein zentrales MMR-Protein, dessen Mutationen oder epigenetische Inaktivierungen häufig zur Krebsentstehung beitragen.

Molekularbiologie in der Pathologie umfasst die Analyse genetischer, epigenetischer und zellulärer Mechanismen, die zur Krankheitsentstehung und -progression beitragen. Sie dient der **Diagnostik, Prognoseeinschätzung und Therapieentscheidung**, insbesondere bei Tumorerkrankungen.

Methoden

• Polymerase-Kettenreaktion (PCR): Nachweis genetischer Veränderungen (Mutationen, Translokationen, Virus-DNA)
• Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung (FISH): Erkennung chromosomaler Aberrationen
• Next-Generation Sequencing (NGS): Hochdurchsatz-Analyse von Genomen zur personalisierten Medizin
• Mikroarray-Analyse: Untersuchung von Genexpressionsmustern

Klinische Relevanz

• Onkologie: Erkennung von Treibermutationen (z. B. EGFR-, KRAS-Mutationen), Therapieplanung
• Infektionspathologie: Nachweis pathogener Erreger durch DNA/RNA-Analysen
• Erbkrankheiten: Diagnostik monogener Erkrankungen

Morbus Behçet ist eine systemische vaskulitische Autoimmunerkrankung, die vor allem kleine und mittelgroße Gefäße betrifft. Sie ist durch das klassische Trias aus oralen Aphten, genitalen Ulzera und Uveitis charakterisiert und tritt gehäuft entlang der historischen Seidenstraße („Silk Road Disease“) auf.

Pathophysiologie

• Autoimmun-vermittelte neutrophile Vaskulitis, unklare Genese.
• Assoziation mit HLA-B51 (ca. 70%), jedoch kein monogenetisches Muster.
• Chronische Entzündung führt zu Endothelschädigung, Thrombosen und Organmanifestationen.

Klinische Manifestationen

• Mukokutane Symptome: Orale Aphten (>90%), genitale Ulzera, erythematöse Hautläsionen.
• Ophthalmologische Beteiligung: Uveitis, Retinitis, Optikusneuritis → Risiko für Erblindung.
• Vaskuläre Komplikationen: Tiefe Venenthrombosen, arterielle Aneurysmen.
• Gastrointestinale Beteiligung: Aphthöse Ulzera im Darm, v. a. terminales Ileum und Kolon.
• Neurologische Manifestationen: „Neuro-Behçet“, Meningoenzephalitis, vaskuläre Insulte.

Diagnostik

• Klinische Diagnose nach International Study Group (ISG)-Kriterien mit Hauptkriterium „rezidivierende orale Aphten“.
• Pathergie-Test als unspezifischer Marker (positiv bei 50%).
• Bildgebung bei vaskulären oder neurologischen Symptomen (MRA, MRT).

Therapie

• Kortikosteroide: Zur Akutbehandlung von Entzündungsschüben.
• Immunsuppressiva: Colchicin, Azathioprin, Methotrexat, Ciclosporin A.
• Biologika: TNF-α-Inhibitoren (Infliximab, Adalimumab) bei schweren Verläufen.

Morbus Crohn ist eine chronisch-entzündliche Darmerkrankung (CED), die den gesamten Gastrointestinaltrakt betreffen kann (v. a. terminales Ileum, Kolon). Sie ist durch eine transmurale, segmentale Entzündung mit Granulombildung und fibrosierenden Strikturen gekennzeichnet.

Pathologische Merkmale

• Segmentaler Befall: „Skip lesions“, wechselnde entzündliche Areale
• Transmurale Entzündung: Umfasst alle Wandschichten → Fissuren, Fisteln, Stenosen
• Histologie: Lymphozytäre Infiltrate, Epitheloidzellgranulome (nicht verkäsende Granulome)

Verlauf

• Chronisch-rezidivierend: Schubweiser Verlauf mit Phasen der Remission und Exazerbation
• Komplikationen: Stenosen, Fisteln (enterokutane, enteroenterische), Malabsorption
• Erhöhtes Karzinomrisiko: Vor allem bei langjährigem Kolonbefall

Therapie

• 5-Aminosalicylate (5-ASA): Eher bei milder Kolonbeteiligung, begrenzte Wirksamkeit
• Kortikosteroide: Akuttherapie bei Schüben
• Immunsuppressiva: Azathioprin, Methotrexat
• Biologika: TNF-α-Inhibitoren (Infliximab, Adalimumab), Integrin- und JAK-Inhibitoren

Mortalität bezeichnet die Anzahl der Todesfälle in einer definierten Population innerhalb eines bestimmten Zeitraums, häufig ausgedrückt als Sterberate pro 1.000 oder 100.000 Personen pro Jahr.

Im Zusammenhang mit Tumoren beschreibt die tumorspezifische Mortalität, wie viele Menschen aufgrund einer bestimmten Krebserkrankung sterben. Die Mortalität wird stark von der Tumorart, dem Stadium bei Diagnose und den verfügbaren Therapieoptionen beeinflusst.

Die Mortalität korreliert oft mit der Inzidenz (Häufigkeit des Auftretens einer Tumorart), jedoch nicht immer direkt:

• Tumoren mit hoher Inzidenz, wie Brust- oder Prostatakrebs, zeigen aufgrund verbesserter Früherkennung und Therapie oft eine geringere Mortalität.
• Tumoren mit niedriger Inzidenz, wie Bauchspeicheldrüsenkrebs, haben oft eine hohe Mortalität, da sie spät diagnostiziert werden und schlecht behandelbar sind.

Die Analyse der Mortalitätsraten hilft, die Wirksamkeit von Prävention, Früherkennung und Behandlung zu bewerten und Ressourcen gezielt einzusetzen.

Mukosa (Schleimhaut) ist eine spezialisierte Gewebeschicht, die innere Hohlorgane auskleidet. Sie besteht typischerweise aus drei Schichten: Epithel, Lamina propria (Bindegewebe) und Muscularis mucosae (dünne Muskelschicht). Die Mukosa dient dem Schutz, der Sekretion und der Resorption.

Vorkommen

• Gastrointestinaltrakt (Magen, Darm) – Resorption von Nährstoffen
• Respirationstrakt (Nasenhöhle, Bronchien) – Schutz durch Schleimproduktion
• Urogenitaltrakt (Blase, Uterus) – Barrierefunktion

Histologische Eigenschaften

• Epithel: Einschichtig (z. B. Darm) oder mehrschichtig (z. B. Mundhöhle)
• Lamina propria: Lockeres Bindegewebe mit Immunzellen
• Muscularis mucosae: Glatte Muskulatur zur Bewegung der Schleimhaut

Klinische Relevanz

• Veränderungen der Mukosa sind typisch für Entzündungen (z. B. Gastritis, Colitis)
• Neoplasien entstehen häufig in der Mukosa (z. B. Adenokarzinome)
• Endoskopische Biopsien entnehmen meist Mukosagewebe zur Diagnostik

Multifokal bezeichnet in der Medizin das Auftreten mehrerer pathologischer Herde in einem Organ oder Gewebe, die räumlich getrennt sind, aber nicht diffus oder systemisch verteilt wie bei disseminierten Prozessen.

Verwendung in der Medizin

• Multifokales Tumorwachstum: z. B. beim Mammakarzinom oder Prostatakarzinom mit mehreren unabhängigen Tumorherden innerhalb desselben Organs.
• Multifokale Infektion: gleichzeitige entzündliche Herde in einem Organ, z. B. multifokale Pneumonie oder Osteomyelitis.
• Neurologie: multifokale Läsionen z. B. bei Multipler Sklerose oder ZNS-Vaskulitiden.

Abgrenzung

• Fokal: ein einzelner, umschriebener Herd.
• Disseminiert: weiträumige, systemisch oder über mehrere Organe verstreute Ausbreitung.

Die multiparametrische Magnetresonanztomographie (mpMRT) kombiniert verschiedene MRT-Sequenzen, um anatomische und funktionelle Informationen über Gewebe oder Organe zu liefern. Sie wird häufig für die Diagnostik von Tumoren, entzündlichen Erkrankungen und strukturellen Anomalien eingesetzt. Moderne mpMRT-Systeme nutzen KI-Algorithmen, um die Analyse von Bilddaten zu automatisieren, die Erkennung von Tumoren zu verbessern und die Befundinterpretation zu standardisieren. Besonders etabliert bei der Prostata-Diagnostik.

• Benutzte Sequenzen:
  • T2-gewichtete Bildgebung: Liefert hochauflösende anatomische Bilder zur Beurteilung der Gewebearchitektur. Besonders nützlich bei der Analyse von Organen wie Prostata, Leber oder Gehirn.
  • Diffusionsgewichtete Bildgebung (DWI): Misst die Bewegung von Wasser im Gewebe. Tumoren und entzündliche Prozesse zeigen oft eine eingeschränkte Diffusion.
  • Dynamic Contrast-Enhanced (DCE) Bildgebung: Analysiert die Perfusion von Kontrastmittel im Gewebe. Bietet Hinweise auf die Durchblutung und Kapillarpermeabilität, z. B. bei der Tumordiagnostik.
• Anwendungsbereiche:
  • Erkennung und Charakterisierung von Tumoren (z. B. Prostata-, Brust- oder Lebertumoren).
  • Unterscheidung zwischen malignen und benignen Läsionen.
  • Staging von Krebserkrankungen und Überwachung des Therapieansprechens.
  • Diagnostik entzündlicher Erkrankungen (z. B. entzündliche Darmerkrankungen).
  • Beurteilung von strukturellen Anomalien und funktionellen Veränderungen in Organen wie Gehirn oder Herz.

Eine Mutation ist eine dauerhafte Veränderung der DNA-Sequenz in den Genen eines Organismus. Diese Veränderung kann verschiedene Formen annehmen, wie beispielsweise das Ersetzen, Einfügen oder Löschen von Nukleotid-Bausteinen der DNA. Mutationen können zufällig bei der Zellteilung entstehen, also spontan auftreten, oder durch exogene Faktoren wie ionisierende Strahlung, Chemikalien und bestimmte Viren induziert werden.

Es gibt verschiedene Typen von Mutationen, wie Punktmutationen (Veränderung eines einzelnen Basenpaars), Deletionen (Verlust von DNA-Abschnitten), Insertionen (Einfügen von zusätzlichen DNA-Stücken) oder Chromosomenmutationen (größere strukturelle Veränderungen). Manche Mutationen haben keine Auswirkungen auf die Genfunktion und bleiben "stumm" oder neutral. Andere hingegen können die Genaktivität beeinflussen oder dazu führen, dass Proteine fehlerhaft oder gar nicht gebildet werden.

Mutationen spielen eine wichtige Rolle in der Evolution, da sie genetische Vielfalt schaffen, die an natürliche Selektion und Anpassung geknüpft ist. Gleichzeitig können Mutationen auch zur Entstehung von Krankheiten beitragen, insbesondere wenn sie Gene betreffen, die Zellwachstum und -teilung regulieren, wie es bei vielen Krebserkrankungen der Fall ist.

Muzin ist ein schleimbildendes Glykoprotein, das von bestimmten Epithelzellen produziert wird und eine gelartige Substanz bildet. Es dient vor allem als Schutzschicht auf Schleimhäuten, indem es Feuchtigkeit speichert und Gewebe vor mechanischer Belastung sowie Infektionen schützt. Muzinös bezeichnet in der Pathologie das Vorhandensein von Muzin in Geweben oder Tumoren. Muzinöse Tumoren zeichnen sich durch eine hohe Produktion von Muzin aus, das sich in und um die Tumorzellen ansammelt und eine schleimige Konsistenz verleiht. Dies ist bei bestimmten Tumortypen z.B. des Magen-Darm-Trakts und der Eierstöcke zu beobachten.

Nekrose – Definition und Bedeutung

Nekrose bezeichnet den nicht-regulierten Zelltod infolge exogener Schädigung (z. B. Ischämie, Infektion, Toxine, Traumata), bei dem es zum Verlust der Zellmembranintegrität und einer entzündlichen Gewebsreaktion kommt. Histologisch zeigen sich Zellschwellung, Kernzerfall (Karyolyse, Karyorrhexis, Pyknose) und eosinophile Zytoplasmafärbung.

Formen der Nekrose

• Koagulationsnekrose: Typisch bei ischämischen Infarkten (z. B. Herz, Niere). Zellstrukturen bleiben zunächst erhalten, zytoplasmatisch homogen eosinophil.
• Kolliquationsnekrose: Gewebeverflüssigung durch autolytische Enzyme, v. a. im ZNS und bei bakteriellen Infektionen.
• Hyaline Nekrose: Homogen eosinophile, kernlose Strukturen. Vorkommen z. B. in Gefäßwänden (Hypertonie, Vaskulitiden) oder Plazenta, Tumoren.
• Verkäsende Nekrose: Kombination aus Koagulations- und Kolliquationsnekrose. Typisch bei tuberkulösen Granulomen – zentrale, strukturlose, krümelig-weiße Masse mit nekrotischem Material und epitheloidzelligem Randwall.

Klinische und pathologische Relevanz

• Form und Lokalisation der Nekrose geben Hinweise auf Ursache und Pathogenese.
• Immer mit entzündlicher Reaktion assoziiert (v. a. neutrophile Granulozyten, später Makrophagen).
• In der Tumorpathologie Hinweis auf Hypoxie, rasches Wachstum oder Therapieeffekt (z. B. hyaline Nekrosen bei Sarkomen oder Nierenzellkarzinomen).

Neuroendokrine Tumoren (NET) sind epithelial abgeleitete Neoplasien mit neuroendokriner Differenzierung. Sie können in nahezu allen Organen auftreten, besonders häufig im Gastrointestinaltrakt und der Lunge. NETs sind meist langsam wachsend, können aber auch metastasieren.

Histologische Merkmale

• Monomorphes Zellbild mit "salt-and-pepper"-Chromatin
• Organotypisches Wachstum: trabekulär, insulär, rosettenbildend
• Immunhistochemie: Synaptophysin+, Chromogranin A+, CD56+

Gastrale NETs werden unterteilt in:

• Typ 1: Assoziiert mit atrophischer Gastritis und Hypergastrinämie, meist multipel und klein, sehr gute Prognose
• Typ 2: Im Rahmen eines MEN1-assoziierten Gastrinoms (Zollinger-Ellison-Syndrom), ebenfalls gastrinabhängig
• Typ 3: Sporadisch, nicht gastrinabhängig, solitär, aggressiver Verlauf

Grading (nach WHO)

• NET G1: Niedrig proliferierend (Ki-67 ≤2%)
• NET G2: Mittlere Proliferation (Ki-67 3–20%)
• NET G3: Hoch proliferierend (Ki-67 >20%) – aber mit gut differenzierter Morphologie

Abgrenzung

• NEC (Neuroendokrines Karzinom): Undifferenzierte, hochmaligne Tumoren mit hohem Ki-67 (>55%), z. B. kleinzellig oder großzellig
• MiNEN: Gemischte Tumoren mit neuroendokriner und nicht-neuroendokriner Komponente (≥30 % jeweils)

Klinische Relevanz

• Funktionelle NETs produzieren Hormone (z. B. Serotonin, Insulin) → spezifische Symptome (z. B. Karzinoid-Syndrom)
• Therapie abhängig von Lokalisation, Grading, Metastasierung und Hormonproduktion
• Zielgerichtete Therapien: Somatostatin-Analoga, mTOR-Inhibitoren (z. B. Everolimus), PRRT