Abgestorbene Zellen lösen Entzündung aus

HEIDELBERG. Die chronische Entzündung der Atemwege bei Mukoviszidose gehe nicht allein auf das Konto von Bakterien.

Auch abgestorbene Zellen, die dem Sauerstoffmangel in den von Schleim verstopften Atemwegen zum Opfer gefallen sind, lösen wohl eine heftige Reaktion des Immunsystems aus.

Dies zeigten Wissenschaftler des Zentrums für Translationale Lungenforschung Heidelberg erstmals an Mäusen mit einer der Mukoviszidose vergleichbaren Lungenerkrankung, teilt das Uniklinikum Heidelberg mit.

Sie fanden außerdem heraus, welcher Signalweg diese Immunreaktion auslöse und wie er sich blockieren lasse: Ein Medikament, das für die Behandlung rheumatischer Gelenkentzündungen zugelassen ist, unterdrückt im Mausmodell auch Entzündungen, die durch die abgestorbenen Zellen hervorgerufen werden (Am J Respir Crit Care Med. 2015; online 21. Januar).

Entzündung ohne Bakterienbefall

Bisher gingen Mediziner davon aus, dass chronische Entzündungen der Atemwege bei Mukoviszidose sowie anderen chronisch-obstruktiven Lungenerkrankungen wie der COPD überwiegend die Folge einer Infektion mit Bakterien oder Viren ist.

Stutzig machten neuere Studien aus Australien: Bei Säuglingen mit Mukoviszidose war zwar bereits in den ersten Lebensmonaten eine Atemwegsentzündung, allerdings häufig noch kein Bakterienbefall nachweisbar.

"Aus anderen Organen kennen wir Entzündungen, die nicht durch eine Infektion mit Erregern verursacht werden. Sie kommen zum Beispiel nach Herzinfarkt oder Schlaganfall vor, wenn in Herz oder Gehirn Zellen durch Sauerstoffmangel zugrunde gehen", erklärt Professor Marcus Mall, Ärztlicher Direktor der Abteilung Translationale Pneumologie am Zentrum für Translationale Lungenforschung Heidelberg (TLRC), in der Mitteilung des Uniklinikums Heidelberg.

Eine wichtige Rolle bei diesen "keimfreien" Entzündungen spiele der Botenstoff Interleukin-1 (IL-1), der aus den absterbenden Zellen freigesetzt wird und eine Immunantwort hervorruft.

Diesen Botenstoff wiesen die Wissenschaftler nun erstmals auch im Lungengewebe von Mäusen mit einer der Mukoviszidose vergleichbaren chronischen Lungenerkrankung nach.

"Durch die Schleimpfropfen in den Atemwegen kommt es zu einem Sauerstoffmangel in den dahinter liegenden Lungenabschnitten. Dort sterben dann Zellen ab", so Mall.

Zellen ersticken

"Je schlimmer die Verschleimung, desto mehr tote Zellen." In den erkrankten Lungen ersticken kontinuierlich Zellen, die Entzündung kommt daher nie zur Ruhe.

Bei Mäusen mit Mukoviszidose-ähnlicher Lungenerkrankung, denen durch eine genetische Veränderung der Rezeptor für IL-1 fehlte, kam es trotz Verschleimung kaum zu Entzündungen in der Lunge.

Bei ihnen lief der Signalweg ins Leere, die absterbenden Zellen lösten keine Immunantwort aus. Die Lungenfunktion blieb erhalten und die Lebenserwartung verbesserte sich deutlich, heißt es in der Mitteilung.

Für Mall bedeutet das: "Dieser neu entdeckte Krankheitsmechanismus um Interleukin-1 spielt möglicherweise eine entscheidende Rolle in der Chronifizierung und im Fortschreiten der Lungenerkrankung bei Mukoviszidose und COPD. Damit tun sich neue Behandlungsmöglichkeiten auf."

Ein passendes Medikament gegen den neuen Entzündungsmechanismus gebe es bereits: Der Wirkstoff Anakinra wird bei chronisch-entzündlichen Erkrankungen wie der Rheumatischen Arthritis gespritzt und blockiert den IL-1-Rezeptor.

Bei erwachsenen, chronisch lungenkranken Mäusen lindere das Medikament die Entzündungen und verringere so die Zerstörung des Lungengewebes.

Ob Anakinra auch bei Patienten mit Mukoviszidose als entzündungshemmende Therapie wirksam ist, muss noch in klinischen Studien geprüft werden. (eb)