Protein FCHSD1: Frischer Wind für die Emphysemforschung

Eine Arbeitsgruppe aus Japan hat ein Protein gefunden, das die Entwicklung der frühen Stadien von Emphysemen fördert. Laut den Forschenden könnte sich dieses Protein als therapeutisches Ziel eignen.

COPD kann durch Umweltfaktoren wie Rauchen ausgelöst werden, die zu entzündlichen Prozessen in der Lunge führen. Die Entstehung von Entzündungen beinhaltet ein intrazelluläres „Trafficking“. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler suchte nach COPD-bezogenen Proteinen, die daran beteiligt sind, und stieß auf FCHSD1, das mit verschiedenen Erkrankungen in Verbindung gebracht wird. Bislang aber war nicht bekannt, dass dieses Protein eine Rolle für die Lungenfunktion spielt.

Die Forschenden züchteten Mäuse, denen das FCHSD1-Protein fehlte, und untersuchte die Reaktionen der Tiere im Vergleich zu normalen Mäusen, wenn ein Emphysem induziert wurde. Normale Mäuse zeigten nach der Behandlung einen starken Anstieg von FCHSD1, während Mäuse, denen FCHSD1 fehlte, vor der Entwicklung eines Emphysems geschützt waren. Diese Tiere zeigten eine geringere Überblähung, weniger Entzündung und Apoptose.

Die Arbeitsgruppe untersuchte anschließend den molekularen Mechanismus, nach dem FCHSD1 wirkt. Ein Protein namens NRF2 bewegt sich als Reaktion auf Stress in den Zellkern, um dort als Schutz zu dienen. FCHSD1 bindet jedoch an NRF2 und verhindert, dass es in den Zellkern gelangt. „Mäuse mit einem FCHSD1-Mangel zeigten eine verstärkte nukleäre Translokation von NRF2 und eine geringere Senkung der SIRT1-Spiegel, die mit der Entwicklung eines Emphysems auftritt“, erklärt Hauptautor Takahiro Kawasaki. „Dies reduzierte die Entzündung und Apoptose von Lungenzellen.“

Eine mögliche Therapie der COPD könnte daher darin bestehen, die Aktivität von NRF2 zu erhöhen, um FCHSD1 entgegenzuwirken. Gegenwärtig sind Therapien verfügbar, die auf NRF2 abzielen, und es könnte sein, dass die gleichzeitige Hemmung von FCHSD1 mit der Ausrichtung auf NRF2 diese Behandlungen wirksamer machen und systemische Komplikationen verhindern könnte. „Unsere Ergebnisse könnten auch zu einer spezifischen therapeutischen Strategie führen, um das Voranschreiten des Emphysems durch Hemmung von FCHSD1 zu lindern oder sogar zu stoppen“, sagt Takashi Satoh, Seniorautor der Studie.