Toxine sind giftige Substanzen, die von Organismen produziert werden und biologische Strukturen oder Funktionen schädigen können. Sie kommen in Pflanzen, Tieren, Pilzen und Mikroorganismen vor.

Arten von Toxinen

• Exotoxine: Von Bakterien aktiv sezernierte Proteine mit spezifischer Wirkung (z. B. Botulinumtoxin, Diphtherietoxin)
• Endotoxine: Bestandteile der äußeren Membran gramnegativer Bakterien (Lipopolysaccharide, LPS), die starke Immunreaktionen auslösen
• Zytotoxine: Schädigen direkt Zellen, z. B. Shiga-Toxin
• Neurotoxine: Wirken auf das Nervensystem, z. B. Tetanustoxin
• Enterotoxine: Beeinflussen den Darm, z. B. Cholera-Toxin

Klinische Relevanz

• Mikrobielle Toxine spielen eine zentrale Rolle in Infektionskrankheiten
• Einige Toxine können gezielt therapeutisch genutzt werden (z. B. Botulinumtoxin in der Neurologie)
• Antitoxine und Impfstoffe bieten Schutz vor bestimmten bakteriellen Toxinen

Trophozoiten sind die aktive, teilungsfähige und stoffwechselaktive Form von Protozoen (Einzellern) im Rahmen ihres Lebenszyklus. Sie sind in der Regel die pathogen wirksame Form im menschlichen Wirt.

Biologische Merkmale

• Beweglich (z. B. durch Flagellen, Pseudopodien oder Cilien) und vermehrungsfähig (asexuell durch Zweiteilung).
• Benötigen meist ein feuchtes Milieu, z. B. Darmlumen, Blut oder Gewebe.
• Im Gegensatz zur Zyste sind Trophozoiten nicht überlebensfähig in der Außenwelt.

Medizinische Relevanz

• Entamoeba histolytica: Trophozoiten dringen ins Darmgewebe ein → Amöbenruhr, Leberabszesse.
• Giardia lamblia: Trophozoiten heften sich an das Dünndarmepithel → Malabsorption, Diarrhoe.
• Plasmodium spp.: intraerythrozytäre Trophozoiten in der Blutphase der Malaria (sog. „Ringform“).

Nachweis

• Direktmikroskopie aus frischem Stuhl, Aspiraten oder Blutausstrichen (z. B. bei Amöben oder Plasmodien).
• Färbungen: z. B. Giemsa bei Plasmodien, Trichrom bei intestinalen Protozoen.

TTF-1 ist ein nukleärer Transkriptionsfaktor, kodiert durch das NKX2-1-Gen auf Chromosom 14q13. Er spielt eine zentrale Rolle in der Differenzierung von Lungen- und Schilddrüsengewebe und dient als immunhistochemischer Marker zur Identifikation bestimmter epithelialer Tumoren. Die Färbung ist nukleär.

Expression in Tumoren

• TTF-1-positiv:
  • Adenokarzinome der Lunge (TTF-1+, CK7+, Napsin A+)
  • Kleinzelliges Lungenkarzinom (TTF-1+, Synaptophysin+, Chromogranin+, CD56+)
  • Papilläres und follikuläres Schilddrüsenkarzinom (TTF-1+, Thyreoglobulin+)
• TTF-1-negativ:
  • Plattenepithelkarzinome der Lunge (TTF-1-, p40+, CK5/6+)
  • Kolorektale Karzinome (TTF-1-, CK20+, CDX2+)
  • Mammakarzinome (TTF-1-, CK7+, GATA3+)
  • Hepatozelluläres Karzinom (TTF-1-, HepPar-1+, Arginase-1+)
  • Urothelkarzinome (TTF-1-, CK7+, CK20+, GATA3+)

Klinische Relevanz

• Hochspezifischer Marker für Lungen- und Schilddrüsentumoren
• Hilfreich in der Differentialdiagnose pulmonaler Adenokarzinome vs. Metastasen
• Kombiniert mit Napsin A zur besseren Sensitivität für Lungenadenokarzinome

Ein Tumor bzw. eine Neoplasie ist pathologisch eine abnorme Gewebsvermehrung, die durch unkontrolliertes Zellwachstum entsteht. Tumoren können gutartig (benigne) oder bösartig (maligne) sein. Benigne Tumoren wachsen langsam, dringen nicht in umliegendes Gewebe ein und bilden keine Metastasen. Maligne Tumoren hingegen zeigen invasives Wachstum, können in benachbarte Gewebe einwachsen und über Blut- oder Lymphbahnen Tochtergeschwülste (Metastasen) in anderen Körperregionen bilden. 

Tumorheterogenität beschreibt die Vielfalt von Zelltypen und Eigenschaften innerhalb eines Tumors (intratumorale Heterogenität) sowie zwischen Tumoren derselben Art bei verschiedenen Patienten (intertumorale Heterogenität). Diese Unterschiede betreffen genetische Mutationen, Zellfunktion, Wachstumsmuster und die Reaktion auf Therapien. Sie ist ein zentraler Faktor für die individuelle Anpassung von Behandlungsstrategien in der Onkologie.

Tumorsuppressorgene sind Gene, deren Proteinprodukte Zellproliferation, DNA-Reparatur und Apoptose regulieren, um unkontrolliertes Wachstum und Tumorbildung zu verhindern. Der Funktionsverlust eines Tumorsuppressorgens führt zur erhöhten Zellteilung und trägt zur Karzinogenese bei.

Verlust der Tumorsuppressorfunktion

• Nach der Knudson-Hypothese müssen beide Allele eines Tumorsuppressorgens inaktiviert werden, um die Tumorentstehung zu ermöglichen (Two-Hit-Hypothese).
• Germline-Mutationen (erster "Hit") in einem Tumorsuppressorgen (z. B. RB1) erhöhen das Risiko für einen zweiten somatischen "Hit" und führen zu erblichen Tumorsyndromen.

Mechanismen der Tumorsuppressoren

• Zellzykluskontrolle: Regulieren den Übergang zwischen Zellzyklusphasen (z. B. RB1, p53)
• DNA-Reparatur: Erkennen und korrigieren DNA-Schäden (z. B. BRCA1, BRCA2)
• Induktion der Apoptose: Fördern den programmierten Zelltod bei irreparablen Schäden (z. B. p53, PTEN)
• Inhibition von Wachstumsfaktorsignalwegen: Hemmen onkogene Signalwege (z. B. NF1, APC)

Beispiele für Tumorsuppressorgene

• p53 (TP53): Reguliert Zellzyklus und Apoptose, mutiert in über 50 % aller Tumoren
• RB1: Kontrolliert den G1/S-Übergang im Zellzyklus, Verlust führt zu Retinoblastom
• BRCA1/BRCA2: Essenziell für die homologe Rekombination in der DNA-Reparatur, assoziiert mit Brust- und Ovarialkarzinomen
• PTEN: Hemmt den PI3K/AKT-Signalweg, häufig in Prostata- und Endometriumkarzinomen inaktiviert

Klinische Relevanz

• Mutationen in Tumorsuppressorgenen sind häufige Treiber der Tumorentstehung
• Germline-Mutationen können erbliche Tumorsyndrome verursachen (z. B. Li-Fraumeni-Syndrom bei TP53-Mutationen)
• Therapeutische Strategien zielen auf die Reaktivierung oder Umgehung des Funktionsverlustes ab

Ein Ulkus, auch Geschwür genannt, ist ein tiefreichender Gewebsdefekt, der sowohl in der Haut als auch in Schleimhäuten (z. B. im Magen, Darm oder an den Extremitäten) auftreten kann. Es entsteht durch eine Nekrose, also den Abbau oder Untergang von Gewebe, häufig infolge von Entzündungen, Infektionen, Durchblutungsstörungen oder anderen pathologischen Prozessen. Ein Ulkus reicht typischerweise bis in tiefere Gewebeschichten und heilt meist nur langsam oder unvollständig ab, oft mit Narbenbildung.

Ulkuskrankheiten, wie das Magengeschwür (Ulcus ventriculi) oder das Zwölffingerdarmgeschwür (Ulcus duodeni), sind häufig mit chronischen Entzündungen oder der Besiedelung mit Bakterien wie Helicobacter pylori assoziiert. Ulzera können erhebliche Beschwerden verursachen, darunter Schmerzen, Blutungen oder, in schweren Fällen, Perforationen. Die Behandlung richtet sich nach der Ursache und umfasst meist medikamentöse und manchmal chirurgische Maßnahmen.

Undifferenziert bezeichnet in der Pathologie Tumorzellen, die keine charakteristischen Merkmale des ursprünglichen Gewebes aufweisen und in ihrer Struktur und Funktion stark abweichen. Diese Zellen zeigen eine hohe Anaplasie, was bedeutet, dass sie wenig oder keine spezialisierten Eigenschaften besitzen, die für das Gewebe typisch sind, aus dem sie stammen. Undifferenzierte Tumoren wachsen oft schneller und aggressiver, neigen eher zur Metastasierung und haben im Allgemeinen eine schlechtere Prognose als gut differenzierte Tumoren. Der Begriff wird häufig verwendet, um Tumoren zu klassifizieren, bei denen eine genaue Bestimmung der Ursprungszelle aufgrund der fehlenden Differenzierung nicht möglich ist.

Urease ist ein Enzym, das Harnstoff in Ammoniak (NH₃) und Kohlendioxid (CO₂) spaltet. Es kommt in bestimmten Bakterien, Pilzen und Pflanzen vor und spielt eine wichtige Rolle im Stickstoffstoffwechsel.

Harnstoff-Hydrolyse durch Urease:

CO(NH₂)₂ + H₂O → 2 NH₃ + CO₂

Bakterielle Urease und klinische Relevanz

• Helicobacter pylori: Produziert Urease zur Neutralisation der Magensäure, was zur Gastritis und Ulkusbildung beiträgt
• Urease-positive Harnwegsinfektionen: Bakterien wie Proteus mirabilis erhöhen den Urin-pH durch Ammoniakbildung, fördern die Steinbildung (Struvit-Steine)
• Diagnostik: Urease-Test (z. B. CLO-Test) zur H. pylori-Nachweismethodik

Die Vena cava ist eine große Hohlvene, die das venöse Blut aus dem Körperkreislauf zum rechten Vorhof des Herzens leitet. Es gibt zwei Hauptabschnitte:

• Vena cava superior: Drainiert Blut aus Kopf, Hals, Armen und oberem Thorax
• Vena cava inferior: Führt Blut aus Abdomen, Becken und unteren Extremitäten

Pathologische Relevanz

• V.-cava-superior-Syndrom: Kompression (z. B. Tumor) → Gesichts- und Halsvenenstauung
• Thrombose: Z. B. bei Tumorinvasion oder zentralvenösen Kathetern
• Infiltration durch Tumoren: v. a. bei Nierenzellkarzinom, retroperitonealen Sarkomen

Diagnostik

• Bildgebung: CT, MRT, Sonografie
• Pathologie: Nachweis von Tumorinvasion wichtig für Staging und Therapieplanung

Venen sind Blutgefäße des Niederdrucksystems, die das Blut aus der Peripherie zum Herzen zurückführen. Sie enthalten in der Regel sauerstoffarmes Blut (mit Ausnahme der Lungenvenen) und besitzen häufig Venenklappen zur Verhinderung des Rückstroms.

Histologischer Aufbau

• Tunica intima: Endothel mit subendothelialem Bindegewebe; dünner als in Arterien
• Tunica media: Wenige glatte Muskelzellen, lockeres Bindegewebe; deutlich dünner als bei Arterien
• Tunica adventitia: Kräftige äußere Bindegewebsschicht mit kollagenen und elastischen Fasern; häufig dicker als die Media
• Venenklappen: Taschenförmige Duplikaturen der Intima, v. a. in Extremitätenvenen

Histologische Besonderheiten

• Unregelmäßiges Lumen, oft kollabiert
• Wenig oder kein elastisches Material in der Media
• Adventitia kann Vasa vasorum enthalten

Pathologische Veränderungen

• Phlebosklerose: Bindegewebige Umwandlung der Venenwand, v. a. bei chronischer Stauung
• Thrombose: Bildung eines Thrombus im Venenlumen (z. B. tiefe Beinvenenthrombose, Sinusthrombose)
• Varikose: Irreguläre, dilatierte Venen mit Wandverdünnung und Klappeninsuffizienz
• Entzündliche Veränderungen: Phlebitis (z. B. im Rahmen einer Thrombophlebitis oder Infektion)

Klinische Relevanz

• Venenpathologien wie Thrombosen und Varizen sind häufige Erkrankungen mit hohem klinischem Stellenwert
• Histologische Beurteilung bei resezierten Gefäßen (z. B. in Darmresektaten, Organpräparaten) zur Beurteilung von Stauungsphänomenen, Gefäßbeteiligung durch Tumoren oder Gefäßveränderungen bei Entzündungen

Viren sind intrazelluläre obligate Parasiten, die keinen eigenen Stoffwechsel besitzen und zur Replikation auf Wirtszellen angewiesen sind. Sie bestehen aus genetischem Material (DNA oder RNA), einer Proteinhülle (Kapsid) und bei einigen einer Lipidhülle.

Eigenschaften von Viren

• Keine eigenständige Replikation – abhängig von der Wirtszellmaschinerie
• Bestehen aus DNA oder RNA, entweder einzelsträngig (ss) oder doppelsträngig (ds)
• Infizieren spezifische Zelltypen durch Interaktion mit Zellrezeptoren

Wichtige humanpathogene Viren

• DNA-Viren: Herpesviren (HSV, CMV, EBV), Hepatitis-B-Virus (HBV), Papillomaviren (HPV)
• RNA-Viren: SARS-CoV-2, Influenza, HIV, Hepatitis-C-Virus (HCV), Masernvirus
• Onkogene Viren: HPV (Zervixkarzinom), EBV (Burkitt-Lymphom), HBV/HCV (hepatozelluläres Karzinom)

Pathogenese

• Bindung an spezifische Zellrezeptoren → Aufnahme in die Zelle
• Freisetzung des Genoms → Nutzung der Wirtszellmaschinerie für Replikation
• Zytopathische Effekte, Immunaktivierung oder Onkogenese

Klinische Relevanz

• Virale Infektionen können akut, chronisch oder latent verlaufen
• Gezielte antivirale Therapien (z. B. Protease- und Polymerase-Inhibitoren)
• Prävention durch Impfungen (z. B. gegen HPV, HBV, Influenza)

Vitamin B12korrinbasierten Cobalamine, die zentral ein Cobalt-Ion enthalten. Es spielt eine zentrale Rolle im Ein-Kohlenstoff-Stoffwechsel, bei der DNA-Synthese sowie in der Myelinsynthese und Hämatopoese.

Molekulare Funktion

• Wirksame Formen: Methylcobalamin (Cytosol) und Adenosylcobalamin (Mitochondrien)
• Cofaktor der Methionin-Synthase (Homocystein → Methionin) und Methylmalonyl-CoA-Mutase (Methylmalonyl-CoA → Succinyl-CoA)

Resorption und Transport

• Bindung im Magen an Haptocorrin, später an Intrinsic Factor (IF) aus Belegzellen
• Resorption im terminalen Ileum über den Rezeptor Cubilin
• Transport im Blut gebunden an Transcobalamin II (TC-II) zur zellulären Aufnahme

Normalwerte im Serum

• Gesamt-Vitamin-B12: ca. 200–900 ng/l
• Funktionell relevant ist vor allem der Transcobalamin-gebundene Anteil (Holotranscobalamin)

Klinische Relevanz

• Typ-A-Gastritis: Autoimmunbedingter Verlust der Belegzellen → Intrinsic-Factor-Mangel → B12-Mangel → megaloblastäre Anämie, ggf. neurologische Symptome
• Weitere Ursachen: Resorptionsstörungen (z. B. Ileumresektion, bakterielle Überwucherung), vegane Ernährung
• Diagnostik: Serum-B12, Holotranscobalamin, Methylmalonsäure, Homocystein

Der weibliche Genitaltrakt umfasst die inneren (Ovarien, Tuben, Uterus, Zervix, Vagina) und äußeren Geschlechtsorgane (Vulva). Er unterliegt zyklischen hormonellen Veränderungen und ist Zielorgan für zahlreiche inflammatorische, hyperplastische und neoplastische Prozesse.

Wichtige pathologische Krankheitsbilder

• Ovar: Funktionelle Zysten, benigne Tumoren (z. B. Zystadenome), maligne Neoplasien (z. B. seröses Karzinom, Keimzelltumoren)
• Tuba uterina: Salpingitis, ektopische Schwangerschaft, primäres tubäres Karzinom (selten)
• Uterus: Endometriumhyperplasie, Endometriose, Endometriumkarzinom, Leiomyom, Leiomyosarkom
• Zervix: Dysplasien (CIN), Plattenepithelkarzinom, HPV-assoziierte Läsionen
• Vagina/Vulva: Lichen sclerosus, intraepitheliale Neoplasien (VIN/VaIN), Plattenepithelkarzinom

Pathologische Diagnostik

• Zytologie: Pap-Test zur Früherkennung zervikaler Dysplasien
• Histologie: Biopsien, Abradat, Konisationen, Operationspräparate
• Immunhistochemie: z. B. p16, Ki-67, ER/PR, WT1, p53, PAX8 zur Tumorklassifikation
• Molekulare Tests: HPV-Typisierung, Mutationsanalysen (z. B. ARID1A, PTEN, TP53)

Klinische Relevanz

• Früherkennung von prämalignen Läsionen (z. B. CIN, EIN)
• Unterscheidung benigner vs. maligner Tumoren
• Essentiell für Therapieplanung und Nachsorge