Regeneration und Remodeling

In Kürze:

Kommt es in der Lunge zu Schädigungen oder Verletzungen, werden Reparaturprozesse in die Wege geleitet. Diese können entweder zu einer vollständigen Regeneration des Lungengewebes führen oder zu einem fehlerhaften Umbau – dem so genannten Remodeling.

Ob Regenwurm, Seestern oder Schwanzlurch – im Tierreich gibt es viele Beispiele dafür, dass sich Gliedmaßen und sogar ganze Organe neu bilden können, wenn es nötig wird. Diese außergewöhnliche Regenerationsfähigkeit besitzt die menschliche Lunge bei weitem nicht. 

Reparaturvorgänge in der Lunge

Ihr regeneratives Potenzial wird gefordert, wenn die Lunge geschädigt wird – beispielsweise durch Infektionen mit Bakterien und Viren, oder durch Zigarettenrauch. Die Bildung von neuen Zellen, zum einen durch Teilung und Vermehrung verbliebener unbeschädigter Zellen, zum anderen mit Hilfe von Vorläuferzellen, geschieht bei Verletzung des Lungengewebes, aber zumeist nur eingeschränkt. Verglichen mit anderen Organen wie der Haut oder dem Darm, in denen permanent und in einer hohen Rate Zellen ersetzt werden, ist dieser so genannte Zell-Turnover in den Atmungsorganen gesunder Erwachsener sogar auffällig gering.

Vor allem anhaltende, chronische Schädigungen der Lunge können stattdessen zu einem strukturellen Umbau des Lungengewebes führen. Dieses Remodeling, das bei fast allen chronischen Lungenerkrankungen eine Rolle spielt, ist also letztlich nichts anderes als das Resultat von fehlerhaften Reparaturprozessen in der Lunge. 

Drei R für eine gesunde Lunge

Reparatur, Remodeling und Regeneration sind auf engste miteinander verbunden. So eng, dass zwei renommierte US-Forscher diese „drei R von Lungengesundheit und -krankheit“ in einer Übersichtsarbeit als den „Heiligen Gral der modernen Lungenbiologie“ bezeichneten. Rund um den Globus arbeiten Wissenschaftler mit Hochdruck daran, die Rätsel um die dahinter stehenden Prozesse zu lösen. Mit dem Ziel, sie zu entschlüsseln und darauf basierend neue Therapien für bislang nicht heilbare Lungenerkrankungen wie COPD, Asthma, Mukoviszidose oder Lungenfibrose zu entwickeln.

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Quellen:

  • Beers, F. und Morrisey, E.: The three R’s of lung health and disease: repair, remodelling an regeneration. In: The Journal of Clinical Investigation, 2011, 121(6): 2065- 2073
  • Lau, A. et al.: Stem Cells and Regenerative Medicine in Lung Biology and Diseases. In Molecular Therapy, 2012, Mar 6 doi: 10.1038/mt.2012.37. [Epub ahead of print]
  • Kotton, D.N.: Next Generation regeneration: the Hope and Hype of Lung Stem Cell Research. In: American Journal Of Respiratory and Critical Care Medicine, 2012, Apr 19. [Epub ahead of print]
  • James, A.L. und Wenzel, S.: Clinical relevance if airway remodelling in airway disease. In: European Respiratory Journal, 2007, 30: 134-155

Letzte Aktualisierung:

01.10.2015

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