Mukoviszidose – Neu entdeckter Mechanismus der chronischen Entzündung

Die chronische Entzündung der Atemwege bei Mukoviszidose wird nicht allein von Bakterien verursacht. Auch abgestorbene Zellen, die dem Sauerstoffmangel in den von Schleim verstopften Atemwegen zum Opfer gefallen sind, lösen eine heftige Reaktion des Immunsystems aus. Dies zeigten Forscher des Zentrums für Translationale Lungenforschung in Heidelberg nun an Mäusen mit einer der Mukoviszidose vergleichbaren Lungenerkrankung. Sie fanden zudem heraus, welcher Signalweg diese Immunreaktion auslöst und wie er sich blockieren lässt: Ein Medikament, das für die Behandlung rheumatischer Gelenkentzündungen zugelassen ist, unterdrückt im Mausmodell auch Entzündungen, die durch die abgestorbenen Zellen hervorgerufen werden. Die Ergebnisse der Studie wurden Ende Februar online im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine publiziert.

Bisher gingen Mediziner davon aus, dass chronische Entzündungen der Atemwege überwiegend die Folge einer Infektion mit Bakterien oder Viren sind. Stutzig machten neuere Untersuchungen aus Australien: Bei Säuglingen mit Mukoviszidose war zwar bereits in den ersten Lebensmonaten eine Atemwegsentzündung, allerdings oft noch kein Bakterienbefall nachweisbar. „Aus anderen Organen kennen wir Entzündungen, die nicht durch eine Infektion mit Erregern verursacht werden. Sie kommen z.B. nach einem Herzinfarkt oder Schlaganfall vor, wenn in Herz oder Gehirn Zellen durch Sauerstoffmangel zugrunde gehen“, so Prof. M. Mall, Heidelberg. Eine wichtige Rolle bei diesen „keimfreien“ Entzündungen spielt der Botenstoff Interleukin-1, der aus den absterbenden Zellen freigesetzt wird und eine Immunantwort hervorruft. Diesen Botenstoff wiesen die Wissenschaftler nun erstmals auch im Lungengewebe von Mäusen mit der chronischen Lungenerkrankung nach. „Durch die Schleimpfropfen in den Atemwegen kommt es zu einem Sauerstoffmangel in den dahinter liegenden Lungenabschnitten. Dort sterben dann Zellen ab“, so Mall. „Je schlimmer die Verschleimung, desto mehr tote Zellen.“ In den erkrankten Lungen sterben kontinuierlich Zellen ab, die Entzündung kommt daher nie zur Ruhe.

Bei Mäusen, denen durch eine genetische Veränderung der Rezeptor für Interleukin-1 fehlte, kam es trotz Verschleimung kaum zu Entzündungen in der Lunge. Die absterbenden Zellen lösten keine Immunantwort aus, die Lungenfunktion blieb erhalten und die Lebenserwartung verbesserte sich deutlich. Für Mall bedeutet das: „Dieser entdeckte Krankheitsmechanismus um Interleukin-1 spielt möglicherweise eine entscheidende Rolle in der Chronifizierung und im Fortschreiten der Lungenerkrankung bei Mukoviszidose und COPD. Damit tun sich neue Behandlungsmöglichkeiten auf.“

Nach einer Mitteilung des Universitätsklinikums Heidelberg