Der menschliche Körper hat verschiedene Reparaturmöglichkeiten. Dementsprechend kann er oft auch bei Lungenschäden eine Regeneration der Lunge ermöglichen.
Unter dem Strich enthält die Lunge mehr als 40 Zelltypen. Dabei sind diese zusammen mit einem miniaturisierten Bindegewebegerüst nach einem hochkomplexen Architekturplan angeordnet, der auch bei der Regeneration der Lunge eine wichtige Rolle spielt. Ungeordnet ergäben alle Zell- und Gerüstkomponenten zusammen nur einen faustgroßen Gewebeklumpen. Wohingegen die perfekte Architektur der erwachsenen Lunge die direkte Kommunikation tennisplatzgroßer Gas- und Blutgefäßoberflächen mit nur minimaler zwischengeschalteter Schranke erlaubt.
Übergeordneter Masterplan
Die entwicklungsbiologische Forschung zur Lunge beziehungsweise Regeneration der Lunge versucht zu verstehen, welche zellbiologischen und molekularen Steuerungsprozesse einem übergeordneten Masterplan folgend den Aufbau dieser komplexen Organarchitektur ermöglichen. Zunehmend wird klarer, dass diese entwicklungsbiologischen Muster auch bei Lungenerkrankungen eine wichtige Rolle spielen. Schließlich erwartet man in der Pneumologie immer öfter eine diagnostische und therapeutische Nutzung beziehungsweise zur Regeneration der Lunge.
Beispiele für Anwendungen Im Zusammenhang mit einer Regeneration der Lunge
Embryonale genregulatorische Muster werden bei Lungenkarzinom reaktiviert und können über Detektion in der Ausatemluft zur Frühdiagnose dieses Karzinoms genutzt werden. Bei vielen Formen der Lungenfibrose werden embryonale Morphogenese- und Reparaturprozesse aktiviert, die – fehlgesteuert – überschießende Zell- und Matrixakkumulation mit Verlust an Gasaustauscheinheiten zur Folge haben. Experimentell kann man diese Erkenntnis bereits für neue Therapieansätze nutzen.
Bei der pulmonalen Hypertonie werden genetische und epigenetische Muster des Gefäßremodeling reaktiviert, die der Lungengefäßwandverdickung des Embryonalstadiums zugrunde liegen. Daraus lassen sich neue Therapieansätze ableiten. Beispielweise können bei Lungenemphysem mit Verlust der Alveolarstrukturen experimentell Neo-Alveolarisierungsprozesse durch Aktivierung noch vorhandener ortsständiger Stammzellen und Stimulation der embryonalen Alveologenese-Programme induziert werden. Infolge kommt es zu einer Neubildung des Lungengewebes. Schließlich wollen Forscher diese Konzept demnächst in ersten klinischen Studien untersuchen.
Quelle:
Aktuelle Forschung aus dem DZL. Regeneration der Lunge nach Bauplänen der Embryonalentwicklung. Professor Dr. med. Werner Seeger Vorstandsvorsitzender und Sprecher des Deutschen Zentrums für Lungenforschung, Direktor der Medizinischen Klinik II/Leiter der Abteilung für Innere Medizin am Universitätsklinikum Gießen und Marburg. Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin e.V. (DGIM). Mai 2019, Wiesbaden
