COPD: Schädliche Lymphknotenbildung in der Lunge

Einen Teil des Pathomechanismus, der der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) zugrunde liegt, haben Forscher des Helmholtz-Zentrums München (HZM) aufgeklärt. Der Publikation im Fachjournal «EMBO Molecular Medicine» zufolge spielt der Oxysterol-Stoffwechsel eine entscheidende Rolle für das Einwandern von Immunzellen in das Lungengewebe und dort angerichtete Schäden.

COPD ist Schätzungen zufolge die dritthäufigste Todesursache weltweit. Da ihre Abläufe aber noch nicht geklärt sind, gibt es keine kausalen Therapien. Ausgelöst wird die Erkrankung vor allem durch Zigarettenrauchen und Umweltverschmutzung, die zu einer Entzündungsreaktion in Atemwegen und Lungengewebe führen. Diese Prozesse konnten die Forscher um Dr. Jie Jia nun näher aufklären. «Wir haben uns dabei auf tertiäre Lymphknoten in den Bronchien konzentriert», erklärt Seniorautor Dr. Ali Önder Yildirim, kommissarischer Leiter des Instituts für Lungenbiologie am HZM, in einer Mitteilung des Zentrums. Darunter versteht man Lymphknoten, die in Geweben in der Nähe von Entzündungen entstehen.

Konkret untersuchten die Forscher die sogenannten induzierbaren Bronchien assoziierten Lymphknoten (iBALT), von denen mittlerweile angenommen wird, dass sie eine zentrale Rolle in der Pathogenese der COPD spielen. Um deren Beteiligung besser zu verstehen, suchten die Lungenspezialisten nach bekannten Abläufen in anderen Lymphgeweben. Dabei wurden sie auf den sogenannten Oxysterol-Stoffwechsel aufmerksam. Diese Abkömmlinge des Cholesterins sind an vielen biologischen Prozessen beteiligt, unter anderem an der Wanderung von Immunzellen in das Lymphgewebe.

«Wir wollten nun herausfinden, ob das auch im Umfeld der Lunge und speziell bei einer durch Zigarettenrauch bedingten COPD so ist», berichtet Yildirim. Tatsächlich fanden die Forscher sowohl im Versuchsmodell als auch in der Lunge von COPD-Patienten erhöhte Mengen der Enzyme des Oxysterol-Stoffwechsels, begleitet von ins Gewebe einwandernden Immunzellen. Weitere Untersuchungen zeigten zudem, dass die iBALT-Bildung gehemmt ist, wenn die Stoffwechsel-Enzyme nicht vorhanden sind. Dadurch wurde auch das Einwandern von Immunzellen verhindert und die Lunge nahm trotz Zigarettenrauch keinen Schaden.

Die Wissenschaftler versuchten anschließend diesen Effekt pharmakologisch nachzubauen: Hierfür blockierten sie den Oxysterol-Stoffwechselweg mit dem Antimykotikum Clotrimazol, woraufhin im Modellversuch das Einwandern der Immunzellen nach Zigarettenrauch-Reizung und damit die iBALT-Bildung verhindert wurde. «Künftig wird es unser Ziel sein, die Ergebnisse aus dem Modell auf den Menschen zu übertragen, um möglicherweise in die Entstehung von COPD eingreifen zu können», so Yildirim. (ch)

DOI: 10.15252/emmm.201708349

04.05.2018 l PZ

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