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Lungengewebe regenerieren

Neuer Therapieansatz gegen COPD

Ein deutsches Forscherteam hat einen neuen Ansatz gegen die Lungenkrankheit COPD gefunden. Die Blockade eines Signalwegs verhindert nicht nur das Absterben von Lungenzellen, sondern fördert auch die Regeneration des Gewebes – zumindest bei Mäusen.
Christina Hohmann-Jeddi
09.11.2020  11:00 Uhr

Die chronisch-obstruktive Lungenerkrankung (COPD) zählt zu den häufigsten und tödlichsten Erkrankungen weltweit. Noch gibt es keine Therapiemöglichkeiten, die die häufig durch Zigarettenrauchen ausgelöste Krankheit heilen können. Bei betroffenen Patienten führt eine chronische Entzündung der Lunge zu einer Lungenfibrose und dem Absterben von Lungenepithelzellen. Ein Forscherteam des Helmholtz-Zentrums München und des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) stellt nun im Fachjournal »Nature« einen Therapieansatz vor, der bei einem Mausmodell für COPD zur Regeneration der bereits entstandenen Lungenschäden geführt hat.

Bei dem Ansatz handelt es sich um die Blockade des Lymphotoxin-β-Rezeptor-Signalwegs (LTβR). Die DKFZ-Forschungsgruppe um Professor Dr. Mathias Heikenwälder hatte bereits 2009 nachgewiesen, dass diese in der Leber chronische Entzündungen und Fibrose verhindert. Zusammen mit den Münchner Kollegen untersuchten die DKFZ-Forscher nun, ob dieser Ansatz auch in der Lunge Wirkung zeigt. Bei COPD führt nämlich die LTβR-Aktivierung dazu, dass Immunzellen sogenannte tertiäre Follikel bilden, die für das Fortschreiten der Krankheit relevant sind. Das Team blockierte daher den LTβR-Signalweg in der Lunge von Mäusen, die aufgrund chronischen Zigarettenrauchs COPD-typische Symptome entwickelt hatten: Immunzellfollikel, Fibrose und Zelltod von Lungenepithelzellen.

Die Signalblockade in der Lunge verhinderte die Formation der Immunzellfollikel und somit den Tod von Lungenepithelzellen. Überraschenderweise regte die Signalblockade das Lungengewebe auch zur selbstständigen Regeneration an. »Obwohl die Mäuse chronischem Zigarettenrauch ausgesetzt waren, konnten wir eine vollständige Wiederherstellung des Lungengewebes beobachten«, sagt Dr. Thomas M. Conlon, Hauptautor der Studie, in einer Mitteilung des Helmholtz-Zentrums München. »Zusätzlich sahen wir, dass mit zunehmender Heilung der Lungen auch eine Verbesserung in den Folgeerkrankungen wie Muskelschwund eintrat.«

Dabei zeigte sich, dass die Regeneration des Lungengewebes durch sogenannte Wnt-Signale in geschädigten Lungenepithelzellen angeregt wird. Diese Signale werden automatisch aktiviert, sobald LTβR in den geschädigten Zellen blockiert wird. »Wnt-Signalwege sind für die Lungenentwicklung essenziell. Bei COPD sind sie abgeschaltet, weshalb sich die Lunge nicht selbst reparieren und regenerieren kann«, erklärt Heikenwälder. In früheren Experimenten konnte man bereits nachweisen, dass die Reaktivierung der Wnt-Signalwege in Mäusen zur Reparatur der Lunge führt.

Ersten präklinischen Experimenten zufolge sind die LTβR-Signale in menschlichen Lungengewebeproben identisch zu den Signalwegen in der Maus. Ziel der Forscher ist es, einen LTβR-Blocker zu entwickeln, um den Zelltod von Lungenepithelzellen und Entzündungen zu reduzieren. Der neue Therapieansatz soll in den kommenden Jahren in klinischen Studien am Menschen getestet werden.

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