Der Ösophagus (Speiseröhre) ist ein ca. 25–30 cm langer muskulärer Schlauch, der die Nahrung vom Pharynx zum Magen transportiert. Er beginnt hinter dem Ringknorpel (C6) und endet am ösophagogastralen Übergang auf Höhe des Zwerchfells (Th11).

Topographische Einteilung

• Halsösophagus: Vom unteren Rand des Ringknorpels (ca. 15 cm ab Schneidezähnen) bis zur oberen Thoraxapertur.
• Brustösophagus: Von ca. 20 cm ab Zahnreihe bis zum Hiatus oesophageus.
• Bauchösophagus: Kurzes Segment (ca. 1–3 cm) zwischen Hiatus und Kardia (ca. 40 cm ab Zahnreihe).

Engstellen des Ösophagus

• Obere Enge: Ringknorpel (ca. 15 cm ab Schneidezähnen)
• Mittlere Enge: Aortenbogen und linker Hauptbronchus (ca. 25 cm)
• Untere Enge: Zwerchfelleintritt (ca. 40 cm)

Histologie

• Mehrschichtig unverhorntes Plattenepithel (bis zur Z-Linie)
• Muskularis propria: Oben quergestreift, unten glattmuskulär
• Submukosale Drüsen zur Gleitfähigkeit

Klinische Relevanz

• Häufige Erkrankungen: Refluxösophagitis, Barrett-Metaplasie, Ösophaguskarzinome
• Endoskopische Orientierung erfolgt über Entfernung ab Zahnreihe in Zentimetern
• Engstellen sind Prädilektionsorte für Fremdkörperverlagerung und Tumorentstehung

Osteoplastisch bezeichnet Eigenschaften oder Prozesse, die mit der Bildung von Knochengewebe durch Osteoblasten in Verbindung stehen. Osteoblasten sind spezialisierte Zellen, die für die Synthese und Mineralisation der Knochenmatrix verantwortlich sind. Sie produzieren Kollagen Typ I, Osteocalcin und weitere Proteine, die den Aufbau von Knochen fördern.

In der Pathologie wird der Begriff oft im Zusammenhang mit osteoplastischen Metastasen verwendet, z. B. bei Prostatakarzinomen, bei denen Tumorzellen die übermäßige Knochenbildung stimulieren.

Östrogene sind Steroidhormone mit zentraler Bedeutung für die Entwicklung und Funktion des weiblichen Reproduktionssystems. Sie werden hauptsächlich in den Ovarien synthetisiert, in geringerem Umfang auch in Nebennieren, Plazenta und peripherem Fettgewebe. Zu den wichtigsten Östrogenen gehören Estradiol (E2), Estron (E1) und Estriol (E3).

Physiologische Funktionen

• Regulation des Menstruationszyklus (v. a. Proliferation des Endometriums in der Follikelphase)
• Förderung von Brustentwicklung, Vaginal- und Uterusschleimhautreifung, Knochenaufbau
• Beeinflussung von Lipidstoffwechsel, Gefäßtonus und Gerinnung

Östrogenrezeptoren

• Östrogene wirken über nukleäre Östrogenrezeptoren: ERα (ESR1) und ERβ (ESR2)
• Diese fungieren als ligandabhängige Transkriptionsfaktoren und regulieren die Expression zahlreicher Gene
• Zusätzlich gibt es membranständige, nicht-genomische Signalwege (z. B. über GPER1)

Pathologische Relevanz

• Hormonabhängige Tumoren: Mammakarzinom, Endometriumkarzinom, seröses Ovarialkarzinom
• ER-positive Tumoren wachsen östrogenabhängig und sprechen auf antihormonelle Therapien an
• Nachweis von ER: Immunhistochemisch (z. B. ER-Allred-Score bei Brustkrebs)

Therapeutische Relevanz

• Antiöstrogene: Tamoxifen (selektiver ER-Modulator)
• Aromatasehemmer: Hemmen die Umwandlung von Androgenen in Östrogene (v. a. postmenopausal)
• GnRH-Analoga: Suppression der ovariellen Östrogenproduktion

Oxidativer Stress bezeichnet ein Ungleichgewicht zwischen der Produktion freier Sauerstoffradikale (reaktive Sauerstoffspezies, ROS) und der Fähigkeit des Organismus, diese durch Antioxidantien zu neutralisieren. Dies führt zu Zell- und Gewebeschäden.

Mechanismus

• Radikalbildung: Superoxid-Anion (O₂⁻), Hydroxylradikal (•OH), Wasserstoffperoxid (H₂O₂)
• Fenton-Reaktion: Eisen-katalysierte Umwandlung von H₂O₂ in hochreaktive Hydroxylradikale → DNA-, Protein- und Lipidschäden
• Schädigung: Lipidperoxidation, Proteinmodifikationen, mitochondriale Dysfunktion

Klinische Relevanz

• Rolle bei neurodegenerativen Erkrankungen (Alzheimer, Parkinson), Krebs und kardiovaskulären Erkrankungen
• Fördert Zellalterung durch DNA-Schäden und Telomerverkürzung
• Antioxidantien (z. B. Glutathion, Vitamin C/E) wirken protektiv

Die oxyntische Mukosa ist das Magenschleimhautepithel des Fundus und Corpus, das durch das Vorhandensein von Belegzellen (Parietalzellen) charakterisiert ist. Sie ist für die Produktion von Magensäure und intrinsischem Faktor essenziell.

Histologie und Zelltypen

• Belegzellen: Produzieren Salzsäure (HCl) und intrinsischen Faktor (essentiell für Vitamin B12-Resorption)
• Hauptzellen: Sekretieren Pepsinogen, Vorstufe des proteolytischen Enzyms Pepsin
• Endokrine Zellen: Produzieren Ghrelin, Somatostatin und Histamin (Regulation der Magensäuresekretion)
• Becherzellen: Kommen nur vereinzelt vor, sezernieren Schleim

Klinische Relevanz

• Atrophische Gastritis: Verlust der Belegzellen → Hypochlorhydrie/Achlorhydrie und Vitamin B12-Mangel
• Autoimmune Gastritis: Immunreaktion gegen Belegzellen → Risiko für perniziöse Anämie und intestinale Metaplasie
• Helicobacter pylori-Gastritis: Chronische Entzündung der oxyntischen Mukosa mit potenzieller Progression zu Magenkarzinom

p40 ist eine Isoform des Transkriptionsfaktors p63 und entsteht durch alternatives Spleißen des TP63-Gens. Es zeigt eine nukleäre Färbung und ist ein hochspezifischer Marker für Plattenepithelkarzinome.

Expression in Tumoren

• p40-positiv:
  • Plattenepithelkarzinome (p40+, CK5/6+, häufig p63+)
  • Urothelkarzinome mit Plattenepithel-Differenzierung (p40+, GATA3+, CK7+, CK20+/-)
  • Myoepitheliale Tumoren (p40+, SMA+, Calponin+)
• p40-negativ:
  • Adenokarzinome der Lunge (p40-, TTF-1+, Napsin A+)
  • Mammakarzinome (p40-, GATA3+, CK7+)
  • Kolorektale Karzinome (p40-, CK20+, CDX2+)
  • Prostatakarzinome (p40-, NKX3.1+, PSA+)

Klinische Relevanz

• Höhere Spezifität als p63 für Plattenepithelkarzinome
• Ermöglicht die Differenzierung zwischen Plattenepithel- und Adenokarzinomen der Lunge
• Wichtiger Marker in der Pathologie des Urothels zur Beurteilung von Plattenepithel-Differenzierungen

p63 ist ein nukleärer Transkriptionsfaktor aus der p53-Familie und spielt eine zentrale Rolle in der Proliferation, Differenzierung und Regeneration epithelialer Gewebe. Immunhistochemisch zeigt p63 eine nukleäre Färbung und dient als wichtiger Marker zur Identifikation von Plattenepithel- und myoepithelialen Zellen.

Expression in Tumoren

• p63-positiv:
  • Plattenepithelkarzinome (p63+, CK5/6+, häufig p40+)
  • Urothelkarzinome (p63+, GATA3+, CK7+, CK20+/-)
  • Myoepitheliale Tumoren der Brust und Speicheldrüsen (p63+, SMA+, Calponin+)
  • Basalzellkarzinome der Haut (p63+, BerEP4+, CK5/6+)
• p63-negativ:
  • Adenokarzinome der Lunge (p63-, TTF-1+, Napsin A+)
  • Mammakarzinome (p63-, GATA3+, CK7+)
  • Kolorektale Karzinome (p63-, CK20+, CDX2+)
  • Prostatakarzinome (p63-, NKX3.1+, PSA+)

Klinische Relevanz

• Wichtiger Marker zur Identifikation von Plattenepithelkarzinomen (p63+/p40+)
• Nützlich zur Abgrenzung von urothelialen und prostataepithelialen Tumoren
• Kombiniert mit p40 zur Bestätigung der Plattenepithelzell-Differenzierung

Paneth-Zellen sind spezialisierte exokrine Zellen des Dünndarms, die tief in den Krypten von Lieberkühn, insbesondere im Ileum, vorkommen. Sie spielen eine zentrale Rolle in der angeborenen Immunabwehr des Darms.

Morphologie und Lokalisation

• Lokalisiert in den Krypten des Dünndarms, seltener im Kolon bei chronisch-entzündlichen Darmerkrankungen (CED) als Paneth-Zell-Metaplasie
• Eosinophile, sekretorische Granula mit antimikrobiellen Peptiden

Molekulare Eigenschaften

• Produktion von Defensinen (α-Defensin 5 und 6), Lysozym und Phospholipase A2
• Expression von NOD2, wichtig für die bakterielle Erkennung und Immunantwort
• Wichtige Rolle bei der Darmflora-Homöostase und Barrierefunktion

Klinische Relevanz

• Paneth-Zell-Metaplasie: Auftreten im Kolon bei CED (Morbus Crohn & Colitis ulcerosa) oder chronischer Schleimhautirritation
• NOD2-Mutationen: Assoziiert mit Morbus Crohn, beeinträchtigt die antimikrobielle Abwehr
• Veränderte Funktion oder Depletion von Paneth-Zellen kann mit intestinaler Dysbiose und Entzündungen korrelieren

Parasiten sind Organismen, die auf Kosten eines menschlichen Wirts leben und sich von dessen Ressourcen ernähren, dabei potenziell Schäden verursachen. Sie können verschiedene Gewebe und Organsysteme befallen und eine Vielzahl von Erkrankungen auslösen.

Einteilung der Parasiten

• Protozoen (Einzellige Parasiten):
  • Intestinal: Giardia lamblia, Entamoeba histolytica
  • Blut-/Gewebsparasiten: Plasmodium spp. (Malaria), Trypanosoma spp. (Schlafkrankheit)
• Helminthen (Würmer):
  • Nematoden (Rundwürmer): Ascaris lumbricoides, Strongyloides stercoralis, Enterobius vermicularis
  • Trematoden (Saugwürmer): Schistosoma spp.
  • Zestoden (Bandwürmer): Taenia solium, Echinococcus spp.
• Ektoparasiten (äußere Parasiten): Läuse, Milben (z. B. Sarcoptes scabiei, Erreger der Krätze)

Pathophysiologie

• Direkte Gewebeschädigung durch Zellinvasion und Toxine.
• Chronische Entzündungsreaktionen durch Immunaktivierung.
• Nährstoffraub führt zu Mangelerscheinungen (z. B. Eisenmangelanämie bei Hakenwurmbefall).

Klinische Relevanz

• Diagnostik über Mikroskopie, Serologie oder Molekulartests (PCR).
• Therapie abhängig vom Erreger, u. a. Metronidazol (Protozoen), Albendazol (Helminthen), Ivermectin (Ektoparasiten).
• Prävention durch Hygiene, Impfungen (z. B. Malaria-Forschung) und Antiparasitika.

Parietalzellen (Belegzellen) sind spezialisierte Zellen der Magenschleimhaut, die für die Produktion von Salzsäure (HCl) und Intrinsic Factor verantwortlich sind. Sie befinden sich in den Drüsen des Fundus und Korpus des Magens und spielen eine zentrale Rolle in der Verdauung und Vitamin-B12-Absorption.

Molekulare Mechanismen

• HCl-Sekretion: Reguliert durch den H⁺/K⁺-ATPase (Protonenpumpe)-Komplex in der apikalen Membran
• Stimulation:
  • Gastrin: Bindet an CCK-B-Rezeptoren → Aktivierung der H⁺/K⁺-ATPase
  • Histamin: Bindet an H₂-Rezeptoren → cAMP-vermittelte Aktivierung
  • Acetylcholin: Bindet an muskarinische M3-Rezeptoren → Aktiviert den IP3/Ca²⁺-Signalweg
• Hemmer: Protonenpumpen-Inhibitoren (PPI) wie Omeprazol blockieren die HCl-Sekretion
• Intrinsic Factor (IF): Glykoprotein, essenziell für die Vitamin-B12-Resorption im terminalen Ileum

Klinische Relevanz

• Parietalzellen sind Zielstrukturen bei der Behandlung von Gastritis, Ulkuskrankheit und Refluxerkrankung
• Autoimmunzerstörung führt zu atrophischer Gastritis mit Perniziöser Anämie (Vitamin-B12-Mangel)
• PPI-Therapie kann langfristig zu Hypochlorhydrie und Resorptionsstörungen führen

Pathogenese bezeichnet die Entstehung und Entwicklung einer Erkrankung von den initialen Ursachen über molekulare und zelluläre Mechanismen bis hin zu den klinischen Manifestationen.

Grundlegende Mechanismen der Pathogenese

• Infektiöse Pathogenese: Vermehrung und Schädigung durch Mikroorganismen (z. B. bakterielle Toxine, virale Zytopathie).
• Entzündliche Pathogenese: Aktivierung des Immunsystems, Freisetzung proinflammatorischer Zytokine, Gewebeschädigung.
• Neoplastische Pathogenese: Genetische und epigenetische Veränderungen führen zu unkontrolliertem Zellwachstum.
• Degenerative Pathogenese: Alterungsprozesse, oxidative Schäden und Proteinfehlfaltung (z. B. Alzheimer, Arthrose).
• Autoimmunpathogenese: Dysregulierte Immunantwort gegen körpereigene Strukturen (z. B. Lupus erythematodes, Morbus Crohn).

Klinische Relevanz

• Verständnis der Pathogenese ist essenziell für die Entwicklung gezielter Therapieansätze.
• Präzise Pathogenesemodelle ermöglichen die Identifikation neuer Biomarker.
• Moderne Therapien greifen spezifisch in pathogenetische Mechanismen ein (z. B. PARP-Inhibitoren bei BRCA-mutierten Tumoren).

PCR (Polymerase-Kettenreaktion) ist ein in-vitro-Amplifikationsverfahren zur Vervielfältigung spezifischer DNA-Abschnitte. Entwickelt 1983 von Kary Mullis, bildet sie heute ein zentrales Werkzeug in der molekularen Pathologie, Mikrobiologie, Humangenetik und Tumordiagnostik.

Prinzip und Ablauf

• Die Methode basiert auf zyklischer Denaturierung der doppelsträngigen DNA, Annealing von spezifischen Primern und Elongation durch eine thermostabile DNA-Polymerase (z. B. Taq-Polymerase).
• Durch wiederholte Zyklen wird der Ziel-DNA-Abschnitt exponentiell amplifiziert.

Pathologische Relevanz

• Nachweis spezifischer Pathogene (z. B. HPV, CMV, Mycobacterium tuberculosis).
• Identifikation somatischer Mutationen in Tumorgewebe (z. B. KRAS-, EGFR-, BRAF-Mutationen).
• Erkennung minimaler Resterkrankung (MRD) in hämatologischen Neoplasien.
• Nachweis klonaler Umlagerungen bei Lymphomen (IGH-, TCR-Gen-Rearrangements).

Methodische Varianten

• RT-PCR: Nachweis von RNA durch vorherige Umwandlung in cDNA mittels Reverse Transkriptase.
• qPCR (Real-Time-PCR): Quantifizierung der DNA-Amplifikation in Echtzeit mittels Fluoreszenz.
• Digitale PCR: Hochsensitive Detektion seltener Mutationen durch absolute Quantifizierung.

Vorteile und Limitationen

• Vorteile: Hohe Sensitivität und Spezifität, kurze Durchlaufzeiten, geringe Probenmengen erforderlich.
• Limitationen: Anfällig für Kontamination, erfordert präzise Primerdesign, keine direkte Aussage über Proteinexpression.

PD-1 (Programmed Death-1, syn. CD279, Gen: PDCD1 auf Chromosom 2q37.3) ist ein immunregulatorischer Rezeptor aus der CD28-Familie. Er wird auf aktivierten T-Zellen, B-Zellen und anderen Immunzellen exprimiert und dient als negativer Regulator der Immunantwort. Seine Hauptfunktion ist die Verhinderung von überschießenden Immunreaktionen und Autoimmunität.

Pathologische Relevanz

• PD-1/PD-L1-Signalweg: Die Interaktion von PD-1 mit seinen Liganden PD-L1 und PD-L2 hemmt die T-Zell-Aktivierung und führt zu Immunsuppression.
• Immunevasion durch Tumore: Tumorzellen exprimieren häufig PD-L1, um über PD-1 die Immunantwort zu unterdrücken.
• Autoimmunerkrankungen: Dysregulation von PD-1 kann mit Autoimmunerkrankungen wie rheumatoider Arthritis oder systemischem Lupus erythematodes assoziiert sein.

Diagnostik

• PD-1-Expression: Immunhistochemischer Nachweis auf tumorinfiltrierenden Lymphozyten.
• PD-L1-Expression: Bestimmung auf Tumorzellen zur Prädiktion der Wirksamkeit von Immun-Checkpoint-Inhibitoren.

Therapeutische Relevanz

• Checkpoint-Inhibitoren: Anti-PD-1-Antikörper wie Pembrolizumab, Nivolumab und Cemiplimab hemmen PD-1 und verstärken die T-Zell-Aktivität.
• Indikationen: Behandlung von NSCLC, Melanom, Nierenzellkarzinom, Hodgkin-Lymphom und anderen Tumoren.
• Resistenzmechanismen: Tumore können alternative Immunevasionsstrategien nutzen, z. B. durch TGF-β-vermittelte Immunmodulation.

PD-L1 (Programmed Death-Ligand 1, CD274-Gen auf Chromosom 9p24.1) ist ein membranständiges Protein, das eine Schlüsselrolle in der Immunregulation spielt. Durch die Bindung an den PD-1-Rezeptor auf T-Zellen hemmt PD-L1 die Immunantwort und ermöglicht Tumorzellen die Immunevasion.

Pathologische Relevanz

• PD-L1-Überexpression: Häufig in Tumoren wie NSCLC, Melanom, Urothelkarzinomen und Magenkarzinomen.
• Immunescape-Mechanismus: Tumorzellen nutzen PD-L1, um zytotoxische T-Zellen zu deaktivieren und der Immunabwehr zu entgehen.
• PD-L1-Expression als Biomarker: Korrelierte Expression mit Ansprechen auf Immun-Checkpoint-Inhibitoren.

Diagnostik

• Immunhistochemie (IHC): Bewertung der PD-L1-Expression mittels verschiedener Scores:
  • Tumor Proportion Score (TPS): Anteil der PD-L1-positiven Tumorzellen in %.
  • Combined Positive Score (CPS): Verhältnis aus PD-L1-positiven Tumor- und Immunzellen zur Gesamtzahl der Tumorzellen.
  • Immune Cell Score (IC-Score): Bewertung der PD-L1-Expression auf Tumor-infiltrierenden Immunzellen, v. a. bei Urothelkarzinomen relevant.
• PD-L1-Expression: Cutoffs variieren je nach Tumorart und Therapie (z. B. TPS ≥1 % für NSCLC, CPS ≥10 für Magenkarzinome, IC-Score für Urothelkarzinome).

Therapeutische Relevanz

• Checkpoint-Inhibitoren: Anti-PD-1/PD-L1-Therapien wie Pembrolizumab, Nivolumab, Atezolizumab.
• Therapieentscheidung: PD-L1-Expression dient als Prädiktor für Immuntherapieansprechen, ist aber nicht immer allein aussagekräftig.

• Definition: Penetranz beschreibt das Ausmaß, in dem ein genetisches Merkmal (Genotyp) in einem Individuum zum Ausdruck kommt (Phänotyp).
• Komplette Penetranz: Wenn ein genetischer Defekt bei allen Trägern des entsprechenden Genotyps zum Ausdruck kommt (100%).
• Unvollständige Penetranz: Nicht alle Träger eines mutierten Gens zeigen das entsprechende Merkmal oder die Krankheit. Beispiel: Nur ein Teil der Individuen entwickelt Symptome trotz Vorliegen des Defekts.
• Ursachen:
  • Genetische Variabilität
  • Umweltfaktoren
  • Epigenetische Modifikationen
• Bedeutung: Klinische Relevanz für die Risikoeinschätzung bei genetischen Erkrankungen.
• Beispiel: Hereditäre Brust- und Eierstockkrebs-Syndrome (BRCA1/BRCA2-Mutationen) können eine unvollständige Penetranz aufweisen – nicht jede betroffene Person erkrankt zwangsläufig.