Schweres Asthma und Lungenfibrose: Neues potenzielles Ziel für die Behandlung entdeckt

Laut neuen Forschungsergebnissen von Wissenschaftlern des La Jolla Institute for Immunology (LJI) in den USA kann durch eine Hypoxie dieselbe Gruppe von Immunzellen aktivieren werden, die bei Asthmaanfällen zu Entzündungen führen.

„Wir zeigen, wie ein Sauerstoffmangel Teil einer Rückkopplungsschleife sein kann, die zu noch schlimmeren Entzündungen beitragen kann“, berichtet LJI-Professor und Chief Scientific Officer Dr. Mitchell Kronenberg vom LJI-Zentrum für Autoimmunität und Entzündung. „Diese Arbeit gibt uns Einblick in die Ursachen von Lungenfibrose und schwerem Asthma.“

Kronenberg und seine Kollegen arbeiteten mit einem genetisch modifizierten Mausmodell, um die Signale einer Hypoxie in den Epithelzellen der Atemwege nachzuahmen. Sie entdeckten, dass die Kombination von Hypoxie- mit Entzündungssignalen die angeborene Immunität und den Immunzelltyp ILC2 stimulierte.

Die Aufgabe von ILC2 besteht darin, Zytokine zu produzieren, die andere Immunzellen zu einer raschen Reaktion auf einen Krankheitserreger veranlassen. Leider reagieren ILC2s manchmal zu heftig und auf harmlose Umweltallergene. In diesen Fällen produzieren ILC2 Zytokine, die die Schleimproduktion und Entzündungen in der Lunge antreiben, die wiederum zu einer Hypoxie führen.

Wie die Wissenschaftler berichten, reagieren ILC2s auch auf eine Hypoxie und tragen zu den Lungenschäden bei, die bereits während eines Asthmaanfalls verursacht wurden. „Diese Hypoxie kann dann weiter zur Entzündung beitragen“, sagt Kronenberg.

Der nächste Schritt der Studie bestand darin, genau herauszufinden, wie Epithelzellen ILC2 während einer Hypoxie aktivieren. Dr. Jihye Han vom LJI leitete die Untersuchungen und stieß auf einen unerwarteten Übeltäter: Adrenomedullin (ADM). ADM ist bekannt für seine Rolle bei der Erweiterung der Blutgefäße, schien aber nach bisherigem Kenntnisstand nicht an der Immunfunktion beteiligt zu sein. Kronenberg war daher überrascht, dass ADM ins Spiel kam – aber nicht übermäßig. „Wir stellen fest, dass viele Moleküle, die bisher keine Rolle im Immunsystem zu spielen schienen, auch für die Immunfunktion von Bedeutung sein können“, erklärt Kronenberg. „Das müssen wir allgemeiner verstehen.“

Die Forschenden zeigten, dass menschliche Lungenepithelzellen, die Hypoxie ausgesetzt waren, ebenfalls ADM produzierten. Dies bedeutet, dass ADM oder sein Rezeptor Ziele für die Behandlung von entzündlichen und allergischen Lungenerkrankungen sein könnten.

Die Herausforderung besteht darin, ein Gleichgewicht zwischen der Dämpfung der schädlichen Immunantwort zu finden, ohne den Körper anfällig für Infektionen zu machen. Kronenberg weist darauf hin, dass die Verbindung von Epithelzellen, ADM und ILC2-Verbindung Mäuse vor Hakenwurminfektionen schützte, die Lunge und Darm schädigen.

„ADM stellt einen neuen Angriffspunkt für Lungenerkrankungen dar und wurde auch mit bakterieller Lungenentzündung in Verbindung gebracht“, sagt Kronenberg. „Eine Blockade müsste aber vorsichtig erfolgen.“