Ein genetischer Durchbruch sollte Menschen mit chronischen Lungenerkrankungen helfen
können, ihre Beschwerden zu lindern. Der biologische Grund, warum sich die Lungen
bei Krankheiten wie Asthma oder Mukoviszidose mit Mukus füllen, war bisher nicht erforscht.
Wissenschaftler des Cincinnati Children's Hospital, USA, haben jetzt den entscheidenden
genetischen Schalter identifiziert, der für die Ansammlung verantwortlich ist. Die
in The Journal of Clinical Investigation veröffentlichte Studie macht Hoffnung auf
neue Behandlungsansätze.
Der leitende Wissenschaftler Jeffrey Whitsett geht davon aus, dass eine Möglichkeit
zur Bekämpfung der übermäßigen Mukusproduktion ein entscheidender Fortschritt sein
könnte. Derzeit gebe es keine wirksame Behandlung für die Entfernung des angesammelten
Mukus. Es wurde angenommen, dass es in den Luftwegen nach einer allergischen Reaktion
oder einer Entzündung zu einer sehr raschen Teilung und Vermehrung der Becherzellen
kommt. Dieser Vorgang ist als Hyperplasie bekannt.
Ganz im Gegensatz dazu entdeckte das Team, dass eine Art von Lungenzellen, die Klara-Zellen,
sich in Becherzellen verwandeln. Dabei handelt es sich jedoch um eine Metaplasie.
Es wurde auch nachgewiesen, dass dieser Vorgang reversibel ist. Becherzellen können
sich wieder in Klara-Zellen zurückverwandeln. Das funktioniert allerdings nur dann,
wenn das Grundproblem ausgeräumt wurde. Bei Versuchen mit Mäusen identifizierten die
Wissenschaftler mit SPDEF ein Gen, das für die Bildung von Mukus von entscheidender
Bedeutung ist. Sie nutzten ein Protein aus Eiklar, um eine allergische Reaktion und
Entzündung in den Lungen der Tiere hervorzurufen. Es zeigte sich, dass die Aktivität
des Gens im betroffenen Gewebe sehr hoch war.
Die Folge war eine Überproduktion von Mukus. Wurde das Gen deaktiviert, kam es weder
zu einer Entzündung noch zu einer Hypersekretion. Mäuse, denen SPDEF fehlte, waren
nicht in der Lage die Mukusproduktion zu erhöhen oder Becherzellen zu bilden. Die
weitere Analyse ergab, dass das Gen eine komplexe Rolle bei der Aktivität anderer
Gene, die bei Entzündungen und der Mukusproduktion entscheidend sind, spielt. Das
Team hofft, dass es möglich sein wird, Behandlungsansätze zu entwickeln, die die Aktivität
des Gens beeinflussen. Sie betonen aber gleichzeitig, dass Tests mit Menschen erst
in einigen Jahren möglich sein werden.
pte