Forschung

Baupläne, nach denen die Lunge regeneriert

Entwicklungsbiologische Muster werden für Diagnostik und Therapie in der Pneumologie an Bedeutung gewinnen.

Veröffentlicht: 10.05.2019, 08:06 Uhr

WIESBADEN. Die Lunge enthält mehr als 40 Zelltypen, welche zusammen mit einem miniaturisierten Bindegewebegerüst nach einem hochkomplexen Architekturplan angeordnet sind. Ungeordnet ergäben alle Zell- und Gerüstkomponenten zusammen nur einen faustgroßen Gewebeklumpen, wohingegen die perfekte Architektur der erwachsenen Lunge die direkte Kommunikation tennisplatzgroßer Gas- und Blutgefäßoberflächen mit nur minimaler zwischengeschalteter Schranke erlaubt.

Die entwicklungsbiologische Forschung zur Lunge versucht zu verstehen, welche zellbiologischen und molekularen Steuerungsprozesse einem übergeordneten Masterplan folgend den Aufbau der komplexen Organarchitektur ermöglichen.

Zunehmend werde klarer, dass diese entwicklungsbiologischen Muster auch bei Lungenerkrankungen eine wichtige Rolle spielen, so Professor Werner Seeger vom Universitätsklinikum Gießen.

Ihre zunehmende diagnostische und therapeutische Nutzung in der Pneumologie der Zukunft zeichne sich bereits jetzt ab, schreibt der Vorstandsvorsitzende und Sprecher des Deutschen Zentrums für Lungenforschung in seinem Redemanuskript für eine Veranstaltung beim Internistenkongress in Wiesbaden.

Als Beispiele führt Seeger auf:

  • Embryonale genregulatorische Muster werden bei Lungenkarzinom reaktiviert und können über Detektion in der Ausatemluft zur Frühdiagnose dieses Karzinoms genutzt werden.
  • Bei vielen Formen der Lungenfibrose werden embryonale Morphogenese- und Reparaturprozesse aktiviert, die – fehlgesteuert – überschießende Zell- und Matrixakkumulation mit Verlust an Gasaustauscheinheiten zur Folge haben. Experimentell kann diese Erkenntnis bereits für neue Therapieansätze genutzt werden.
  • Bei der pulmonalen Hypertonie werden genetische und epigenetische Muster des Gefäßremodeling reaktiviert, die der Lungengefäßwandverdickung des Embryonalstadiums zugrunde liegen, und woraus sich neue Therapieansätze ableiten lassen.
  • Im "entlaubten Baum" des Lungenemphysems mit Verlust der Alveolarstrukturen können experimentell Neo-Alveolarisierungsprozesse durch Aktivierung noch vorhandener ortsständiger Stammzellen und Stimulation der embryonalen AlveologeneseProgramme induziert werden, mit der Folge einer Neubildung des Lungengewebes – ein Konzept, das zurzeit für erste klinische Studien vorbereitet wird. (eb)
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