Endotoxine (LPS)

Lipopolysaccharide (LPS) bestehen aus drei Komponenten: Lipid A (der toxisch aktive Teil, der TLR4 aktiviert), ein Kern-Oligosaccharid und die O-Antigen-Seitenkette. LPS werden freigesetzt, wenn gram-negative Bakterien absterben oder sich teilen. Im gesunden Darm sind LPS harmlos – die intakte Darmbarriere (Tight Junctions, Mukusschicht, sekretorisches IgA) verhindert ihren Übertritt ins Blut.

Bei gestörter Darmbarriere (erhöhte intestinale Permeabilität, 'Leaky Gut') können LPS die parazelluläre Barriere passieren und in den portalvenösen Kreislauf gelangen. Fasano (2011) beschrieb Zonulin als zentralen Regulator der Tight Junctions: Bestimmte Trigger – darunter Gliadin und pathogene Bakterien – stimulieren die Zonulin-Freisetzung und öffnen reversibel die parazellulären Verbindungen.

Im Blut binden LPS an das LPS-Bindungsprotein (LBP) und werden zum TLR4-Komplex auf Makrophagen, dendritischen Zellen und anderen Immunzellen transportiert. Die Aktivierung von TLR4 löst die MyD88-abhängige Signalkaskade aus: NF-κB wird aktiviert und wandert in den Zellkern, wo es die Transkription proinflammatorischer Zytokine induziert – TNF-α, IL-6, IL-1β.

Bei PCOS ist die metabolische Endotoxinämie besonders relevant: Tremellen und Pearce (2012) beschrieben in der DOGMA-Theorie, wie dieser Mechanismus die chronische Low-Grade-Inflammation unterhält, die die Insulinresistenz verschlechtert. TNF-α hemmt direkt die Insulinsignaltransduktion über Serin-Phosphorylierung des Insulinrezeptorsubstrats (IRS-1). Mehr Insulinresistenz bedeutet mehr Hyperinsulinämie und mehr ovarielle Androgenproduktion.