Forschende von Helmholtz Munich in Kooperation mit einem internationalen Team haben einen Schlüsselmechanismus entdeckt, der zur Entstehung der idiopathischen Lungenfibrose beiträgt. Dies könnte ein Ansatzpunkt für künftige Diagnose- und Therapiemethoden der schwerwiegenden und meist chronischen Erkrankung sein.
Die Idiopathische Lungenfibrose (IPF) ist eine seltene und fortschreitende Erkrankung, bei der das Lungengewebe vernarbt. Funktionsfähiges Lungengewebe wird dabei immer weiter zu funktionslosem Bindegewebe umgebaut. Diese Narbenbildung beeinträchtigt die Fähigkeit der Lunge, Sauerstoff in den Blutkreislauf zu transportieren, was zu Atemnot und einer verminderten Sauerstoffversorgung des Körpers führt. Gesunde Lungen können Schädigungen reparieren und sich regenerieren. Bei Lungenerkrankungen wie der Lungenfibrose ist diese Fähigkeit beeinträchtigt. Bislang sind zwei Wirkstoffe zugelassen, mit denen eine Lungenfibrose behandelt werden kann.
Mechanismus entdeckt, der Lungenregeneration hemmt
Forschende von Helmholtz Munich fanden nun zusammen mit einem internationalen Team einen Vorgang, der die Regenerationsfähigkeit von Lungenstammzellen bei Lungenfibrose vermindert. Frühere Untersuchungen des gleichen Forschungsteams hatten bereits gezeigt: Werden vermehrt sogenannte extrazelluläre Vesikel freigesetzt, fördert dies das Fortschreiten einer Lungenfibrose.
Extrazelluläre Vesikel sind kleine, von Zellen stammende Partikel, welche die Kommunikation zwischen Zellen erleichtern. Sie werden von Bindegewebszellen der Lunge freigesetzt, den sogenannten Lungenfibroblasten. Diese spezialisierten Zellen treiben den Vernarbungsprozess bei Lungenfibrose voran.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entdeckten nun, dass sich extrazelluläre Vesikel, die das Protein Secreted Frizzled-Related Protein 1 (SFRP1) enthalten, bei aktiver Fibrose anreichern. Dies beeinträchtigt die Regenerationsfähigkeit der Lungenstammzellen.
Mögliche Biomarker zur Früherkennung
Die SFRP1-haltigen extrazellulären Vesikel können in der bronchoalveolären Lavageflüssigkeit nachgewiesen werden. Diese lässt sich im Rahmen einer Lungenspiegelung verhältnismäßig einfach gewinnen. Die kleinen Partikel könnten dadurch als Biomarker für die Früherkennung einer Lungenfibrose dienen.
In weiteren Untersuchungen will das Forscherteam nun prüfen, ob sich dieser Mechanismus auch nutzen lässt, um die Regenerationsfähigkeit der Lunge wiederherzustellen.