Schutz vor Lungenschäden nach Beatmung Neugeborener
Künstliche Beatmung kann bei Neugeborenen einen Stopp von Lungenentwicklung und -wachstum bedingen. Vor solchen schädigenden Effekten schützt offenbar eine Substanz, die ein körpereigenes Enzym namens Elastase hemmt. Dies konnten Forscher jetzt mit Hilfe genetisch veränderter Mäuse zeigen.
Künstliche Beatmung mit hohen Sauerstoffkonzentrationen rettet vielen Neugeborenen mit Lungenversagen das Leben. Allerdings hat diese Medaille auch eine Kehrseite. Die überlebensnotwendige Behandlung kann die Lunge schädigen und bei neugeborenen Kindern zu einem Stopp von Entwicklung und Wachstum des Organs führen.
Dass die Elastase - ein körpereigenes Enzym, welches Proteine spaltet und abbaut - an diesem Prozess entscheidend beteiligt ist, wussten die Wissenschaftler um Dr. Anne Hilgendorff vom Comprehensive Pneumology Center in München bereits aus anderen Studien. Bei neugeborenen Versuchstieren war unter Beatmung eine erhöhte Elastase-Aktivität in der Lunge nachgewiesen worden. Offen war aber die Frage, ob sich die Lungenschädigung verhindern lässt, indem man die erhöhte Elastase-Aktivität hemmt. Die Antwort fanden die Forscher mit Hilfe von genetisch modifizierten Mäusen. Ihr Erbgut ist so verändert, dass die Tiere permanent Elafin herstellen. Elafin ist ein Gegenspieler der Elastase und unterbindet deren Wirkungen, somit auch die Zerstörung von Elastin, einem zentralen Bestandteil des Lungengerüsts.
Im Vergleich zu „normalen“ Mäusen liefen bei den genetisch modifizierten Mäusen die Entzündungsreaktionen und der Elastin-Abbau unter Beatmung nur in abgeschwächter Form ab oder wurden sogar ganz blockiert. Den schützenden Effekt von Elafin erklären Hilgendorff und ihre Kollegen damit, dass „das Elastin im Lungengerüst erhalten bleibt und die Entzündung der Lunge unterdrückt wird. Dies ermöglicht die Ausbildung von Alveolen während der künstlichen Beatmung.“
Die Forscher plädieren nun dafür, in einer Studie zu untersuchen, ob eine Elafin-Therapie frühgeborenen Kindern nützen könnte. Denn gerade bei diesen ganz kleinen Patienten ist das Risiko beatmungsinduzierter Lungenschäden besonders groß.
Lesen Sie ab Donnerstag, den 6. September ein ausführliches Interview mit Dr. Anne Hilgendorff zur Lungenentwicklung bei Frühgeborenen.
Quelle:
Hilgendorff, A. et al.: Neonatal mice genetically modified to express the elastase inhibitor elafin are protected against the adverse effects of mechanical ventilation on lung growth. In: American Journal of Physiology – Lung Cellular and Molecular Physiology, 2012, 303: L215 – L227
