Grundlagenforschung

Neue Erkenntnisse zur Entstehung von Lungenfibrose

11. May 2020

Forschende an der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben, u.a. zusammen mit Forschenden des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) in Heidelberg, Schlüsselprozesse bei der Entstehung von Lungenfibrose identifiziert. Die Forschungsergebnisse sollen es ermöglichen, noch besser zu untersuchen wie genau sich Lungenfibrose entwickelt und wie sie verläuft.

Mikroskop

Welche Prozesse führen zur Entstehung von Lungenfibrose? © peterschreiber.media - AdobeStock

Lungenfibrose ist eine schwerwiegende Lungenerkrankung und betrifft vor allem ältere Menschen. Charakteristisch ist, dass sich das Lungengewebe dabei zunehmend verändert und vernarbt. Bisher gibt es kaum Behandlungsmöglichkeiten. Auch weil die Krankheitsursachen noch immer weitgehend unbekannt sind und der Mechanismus der Krankheitsentstehung auf zellulärer Ebene kaum verstanden ist. Das Forschungsteam konnte nun in einem neu entwickelten Tiermodell für idiopathische Lungenfibrose (IPF) zeigen, dass dem Protein NEDD4-2 eine Schlüsselfunktion für die gesunde Lunge zukommt. Zudem stellten sie fest, dass ein Fehlen dieses zentralen Regulators für verschiedene Prozesse bei der Krankheitsentstehung von Bedeutung ist.

Genetische Studien hatten zuvor darauf hingedeutet, dass Veränderungen im Lungenepithel an der Entstehung von Lungenfibrose beteiligt sein könnten. Von NEDD4-2 ist bekannt, dass es an verschiedenen zellulären Prozessen in diesem Gewebe beteiligt ist. Für ihr neues Tiermodell entfernten die Forschenden das kodierende Gen für NEDD4-2 gezielt in der Lunge von erwachsenen Tieren und analysierten die Auswirkungen zu einem späteren Zeitpunkt, der etwa der Diagnosestellung bei Menschen mit Lungenfibrose entspricht.

IPF-typische Veränderungen nachweisbar

Bei Messungen der Sauerstoffsättigung zeigte sich eine Verschlechterung der Lungenfunktion, die für IPF typisch ist. Außerdem konnte das Team mittels Gewebeschnitten und Bildgebung der Lunge via Computertomographie die strukturellen Veränderungen einer Fibrose wie eine fleckige Vernarbung nachweisen. Eine Untersuchung des Proteomprofils, also der Gesamtheit aller Proteine, ergab, dass sowohl bei Menschen mit IPF als auch im neuen Tiermodell die Expression bestimmter Proteine in ähnlicher Weise verändert war. Dass NEDD4-2 bei der Entstehung von IPF wohl von Bedeutung ist, zeigt sich auch daran, dass in Lungenbiopsie-Proben von Betroffenen sowohl die Transkript- als auch die Proteinmenge stark reduziert ist.

Die Erkenntnisse könnten dazu beitragen, die Entstehung und den Verlauf der Lungenfibrose im Detail nachzuverfolgen und weiter zu untersuchen, so die Forschenden. Sie hoffen auch, dass es mit dem neuen Modell möglich wird, neue Therapien zu entwickeln. Beispielsweise könnten Substanzen, die für eine Behandlung infrage kommen, in einem präklinischen Stadium erprobt oder eine Früherkennung der Erkrankung ermöglicht werden.

Quellen:

Duerr, J. Et al.: Conditional deletion of Nedd4-2 in lung epithelial cells causes progressive pulmonary fibrosis in adult mice. In: Nature Communications, 24. April 2020 

Charité – Universitätsmedizin Berlin: Schlüsselprozesse bei der Entstehung von Lungenfibrose identifiziert. Pressemitteilung vom 27.04.2020 


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