COPD: Die Lunge verliert ihre Selbstheilungskraft

16. Dezember 2016, 12:55
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Ist ein Mensch an COPD erkrankt, verliert seine Lunge die Fähigkeit sich selbst zu heilen. Das liegt an einer veränderten Zellkommunikation, so eine Studie

COPD (Chronisch obstruktive Lungenerkrankung) beginnt meist mit chronischer Bronchitis. Daraufhin nimmt die Lungenfunktion schnell ab. Im weiteren Verlauf kommen eine Verengung der Atemwege und oft ein Lungenemphysem hinzu.

Die Lungenbläschen werden auf Dauer geschädigt. Die Lunge des Betroffenen verliert ihre Fähigkeit, Schäden selbst zu beheben. "Der Körper ist nicht in der Lage, die zerstörten Strukturen wieder zu reparieren", erklärt Melanie Königshoff, Leiterin der Abteilung Lungenreparatur und Regeneration (LRR) des Helmholtz Zentrums München.

Sie und ihr Team haben nun in einer Studie, die im Journal of Experimental Medicine veröffentlicht wurde, herausgefunden, wie es dazu kommt. "In unserer aktuellen Arbeit konnten wir zeigen, dass sich bei einer COPD die Botenstoffe verändern, mit denen die Zellen der Lunge untereinander kommunizieren", so Königshoff. Konkret stellten die Wissenschaftler fest, dass vermehrt das Molekül Wnt5a produziert wird und den für die Reparatur zuständigen klassischen (der Fachmann sagt kanonischen) Wnt/beta-Catenin-Signalweg stört.

"Unsere Arbeitshypothese war, dass die Balance zwischen verschiedenen Wnt Botenstoffen im Rahmen einer COPD nicht mehr im Gleichgewicht ist", so Hoeke Baarsma, Erstautor der Studie. Entsprechend suchten die Forscher nach möglichen Störsignalen. "Wir fanden sowohl im präklinischen Modell als auch in Gewebeproben von Patienten, dass insbesondere das nicht kanonische Molekül Wnt5a deutlich öfter und in einer veränderten Form in COPD-Geweben vorkommt."

Wundheilung stockt

Auch führten für COPD typische Reize wie etwa Zigarettenrauch, den Autoren zufolge, zu einer vermehrten Produktion von Wnt5a und in der Folge zu einer verschlechterten Regeneration der Lunge. Im nächsten Schritt konnten die Forscher zeigen, woher das irrläufige Signal stammt: "Es wird von bestimmten Zellen des Bindegewebes produziert, den sogenannten Fibroblasten", so Baarsma.

Behandelten die Forscher Lungenepithelzellen mit dem von den Fibroblasten ausgeschiedenen Wnt5a, so verloren diese ihre Fähigkeit zur Wundheilung. Anders herum konnten die Wissenschaftler durch einen gegen Wnt5a gerichteten Antikörper in zwei verschiedenen Versuchsmodellen die Lungenzerstörung verlangsamen und die Lungenfunktion besser aufrechterhalten.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass die klassische Signalweitergabe des Wnt/beta-Catenin-Signalwegs durch den Liganden Wnt5a gestört wird. Das ist ein gänzlich neuer Mechanismus im Zusammenhang mit COPD und könnte zu neuen therapeutischen Ansätzen führen, die dringend zur Behandlung benötigt würden", so Studienleiterin Königshoff. (idw, red, 16.12.2016)

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