Ungefähr eine Milliarde Menschen weltweit konsumieren Tabakprodukte. Die Aufnahme der im Rauch vorhandnen Stoffe kann zu Herzkreislauf -Erkrankungen und zu Lungenkrankheiten führen. Doch obwohl bekannt ist, dass die Aufnahme von Zigarettenrauch zur Einwanderung von Immunzellen in die Lunge bis hin zur Lungenvernarbung führt, sind die Ursachen für diesen Mechanismus unbekannt. Freiburger Wissenschaftler haben nun herausgefunden, dass die Produktion von Osteopontin in der Lunge durch Rauchen erhöht wird. Osteopontin ist ein Protein, das Immunzellen anlockt. Es taucht bei Fibrosen, krankhaften Vermehrungen des Bindegewebes, aber auch bei Lungen- Magen- oder Brustkrebs auf. Osteopontin spielt im Körper immer dort eine große Rolle, wo Zellen in Kontakt mit Fremdstoffen kommen.

Um herauszufinden, ob Osteopontin die Zelleinwanderung bei Rauchern herbeiführt, haben die Wissenschaftler den Osteopontinspiegel von Rauchern mit verschieden Lungenerkrankungen sowie bei gesunden Rauchern und Nichtrauchern miteinander verglichen. „Wir haben herausgefunden, dass Patienten mit Zigarettenrauch bedingten Lungenkrankheiten über einen hohen Osteopontinspiegel verfügen, während das Niveau bei gesunden Rauchern geringer war und Nichtraucher gar kein Osteopontin produzierten“, erklärt PD Dr. Antje Prasse, Oberärztin der Pneumologie des Universitätsklinikums Freiburg. Weitere Untersuchungen zeigten, dass Nikotin die zelluläre Produktion von Osteopontin steigert und somit ein direkter Zusammenhang zwischen Osteopontinüberproduktion und Zigarettenrauchen besteht. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, dass Osteopontin ein wichtiger Verursacher bei raucherbezogenen Lungenerkrankungen ist.

Die Ergebnisse der Studie werden in der Maiausgabe des American Journal of Pathology veröffentlicht. Sie finden die Veröffentlichung im Internet unter: ajp.amjpathol.o…

Kontakt:
PD Dr. Antje Prasse
Abt. Pneumologie
E-Mail: antje.prasse@un…
Tel.: 0761/270- 3720

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Heidelberger Wissenschaftlern ist es gelungen, schwere Lungenschäden bei Mukoviszidose im Tiermodell zu verhindern, indem sie jungen Mäusen den Wirkstoff Amilorid in die Lunge gesprayt haben. Dabei handelt es sich um die erste Therapie, die in einem lebenden Organismus erfolgreich an der Ursache der weit verbreiteten Erbkrankheit angreift.

Erhalten Mäuse von den ersten Lebenstagen an eine Inhalationstherapie mit dem Medikament, bilden sich keine Schleimpfropfen in der Lunge, Atemwegsentzündungen und chronische Lungenschäden bleiben aus. Die Wissenschaftler am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg haben somit erstmals gezeigt, dass eine präventive Therapie der Lungenerkrankung bei Mukoviszidose möglich ist. Ihre Arbeit wurde im „American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine“ veröffentlicht.

Häufigste Erbkrankheit bislang ohne kausale Therapie

Mukosviszidose oder Cystische Fibrose (CF) ist die häufigste tödlich verlaufende Erbkrankheit in Westeuropa und Nordamerika. In Deutschland leiden rund 8.000 Menschen daran; weitere fünf Prozent der Bevölkerung, also rund vier Millionen Menschen, sind gesunde Merkmalsträger, die diese Erkrankung weitervererben können – meist ohne es zu wissen.

Ursache für alle Symptome bei Mukoviszidose sind Fehler an einer bestimmten Stelle im Erbgut: Eine Veränderung im sogenannten CFTR-Gen (“Cystis Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator“-Gen) führt zu verstärktem Salz- und Wasserentzug von den Oberflächen der Schleimhäute in Lunge, Darm und anderen Organen; es bildet sich „trockener“, zäher Schleim, der verklumpt und nicht abtransportiert werden kann. Chronische Lungenentzündung sowie schwere Störungen von Atmung und Verdauung sind die Folge. Derzeit steht noch keine Therapie zur Verfügung, die direkt am Ursprung der Erkrankung ansetzt; es können lediglich Symptome wie Lungenentzündungen, Atemnot und Sauerstoffmangel behandelt werden.

Amilorid hemmt „hyperaktive“ Natrium-Kanäle und verhindert Austrocknung der Schleimhäute

Mit Hilfe eines von ihm entwickelten Mausmodells hat Privatdozent Dr. Marcus Mall, Oberarzt und Leiter des Mukoviszidose-Zentrums am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, bereits gezeigt: Für die verstärkte Aufnahme von Salz und Wasser durch die Schleimhäute sind bestimmte Natrium-Kanäle auf den Atemwegszellen verantwortlich; sie sind „hyperaktiv“.
In der nun publizierten Arbeit prüfte das Team um Dr. Mall, ob die Hemmung dieser hyperaktiven Natrium-Kanäle durch den Wirkstoff Amilorid die Befeuchtung der Atemwegsoberflächen verbessern und Lungenschäden entgegenwirken kann. Dabei zeigte sich: In den ersten Lebenstagen verabreicht, verhindert Amilorid im Mausmodell die typischen Symptome der Mukoviszidose sowie die Ausbildung/Entwicklung einer chronischen Lungenerkrankung. Waren die Symptome allerdings bereits vorhanden, trat keine Besserung durch die Behandlung ein. „Ein chronischer Lungenschaden verhindert offensichtlich die Wirkung von Amilorid. Das deutet darauf hin, dass die Veränderungen, die die Erkrankung in der Lunge auslöst, möglicherweise irreversibel sind“, erklärt Dr. Mall.

Pilotprojekt zum Neugeborenen-Screening auf Mukoviszidose seit 2008 in Heidelberg

„Mit Amilorid könnte erstmals eine vorbeugende Therapie der Mukoviszidose möglich sein, die direkt am Basisdefekt angreift. Dazu müssen betroffene Kinder allerdings sehr früh identifiziert werden“, sagt Dr. Mall. Bei den betroffenen Patienten zeigen sich die ersten Symptome der Erkrankung jedoch oftmals erst im Alter von mehreren Monaten oder Jahren. Dann ist es zu spät für die präventive Therapie. In enger Zusammenarbeit mit dem Stoffwechselzentrum Heidelberg läuft daher seit Mai 2008 ein Pilotprojekt zum Neugeborenen-Screening für Mukoviszidose, wie es in den USA und einigen europäischen Ländern schon flächendeckend eingeführt ist. Die Untersuchung kann im Rahmen der Regeldiagnostik von Stoffwechselerkrankungen mit Fersenblut des Neugeborenen erfolgen und erlaubt, die Diagnose in den ersten Lebenswochen, d.h. Vor dem Auftreten der ersten Symptome zu stellen.

Auch mit herkömmlichen Methoden verbessert eine frühe Behandlung Lebensqualität und Lebensdauer der Betroffenen. Zusätzlich könnten die im Neugeborenen-Screening identifizierten Patienten nun von der präventiven Inhalationstherapie mit Amilorid profitieren. Dies wollen die Mediziner des Mukoviszidose-Zentrums künftig in klinischen Studien überprüfen.

Ansprechpartner:
Privatdozent Dr. Marcus Mall
Oberarzt und Leiter Mukoviszidose-Zentrum
Leiter der Nachwuchsgruppe Zystische Fibrose/ Chronische Atemwegserkrankungen (EU)
Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, Klinik III Tel.: 06221-568840
E-Mail: Marcus.Mall@med…

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Die „chronisch obstruktiven Lungenerkrankungen“ (COPD) gehören zu den Volkskrankheiten: Weltweit leiden schätzungsweise 44 Millionen Menschen daran, allein in Deutschland rund fünf Millionen. Die Patienten haben mit Luftnot zu kämpfen, ihre Bronchien sind verengt.

Nicht selten verläuft die Erkrankung tödlich. Die Hauptursache: Zigarettenqualm; neun von zehn Betroffenen sind Raucher. Dem Essener Wissenschaftler Dr. Bernhard B. Singer, Spezialist für Biochemie, Molekularbiologie und Immunologie am Institut für Anatomie des Universitätsklinikums, ist zusammen mit Kollegen aus Berlin und dem schwedischen Malmö ein Durchbruch in der Erforschung dieser lebensgefährlichen Erkrankung gelungen. Die Ergebnisse veröffentlichte er jetzt in der November-Ausgabe der renommierten Zeitschrift Nature Immunology.

„Bei ungefähr 50 Prozent der an COPD Erkrankten besiedeln so genannte Moraxellen die unteren Atemwege. Diese Bakterienstämme beeinflussen das Zusammenspiel von Rezeptoren im menschlichen Organismus und nehmen so negativen Einfluss auf den Krankheitsverlauf“, erklärt Dr. Bernhard B. Singer. Zum Hintergrund: Die Moraxellen in den Atemwegen der Patienten aktivieren den Rezeptor, also die „Empfangsstation der Zelle“, mit dem Namen CEACAM. Dieser wiederum hindert den TLR 2 – Rezeptor daran, seine Aufgabe – nämlich Bakterien zu erkennen und zu bekämpfen – richtig zu erfüllen. Mit dem Ergebnis, dass die Schleimhaut der Bronchien keine genügend starke Entzündung entwickeln können, um die Bakterien zu vernichten. So bleiben die Moraxellen für lange Zeit in den Bronchien und belasten die Lunge und damit den Patienten dauerhaft.

Neue Erkenntnisse nutzen bei Arthritis, Morbus Crohn oder Schuppenflechte
Das Team um Dr. Bernhard B. Singer geht nun verstärkt der Frage nach, wie die Moraxellen genau wirken, um so den Patienten, die unter COPD leiden, besser helfen zu können. Gleichzeitig wollen die Forscher ihre Erkenntnis auch für Erkrankungen nutzen, die mit starken Entzündungen einhergehen – wie Colitis Ulcerosa, Morbus Crohn, Schuppenflechte oder Rheumatoide Arthritis. „Entzündungsreaktionen bei einigen Erkrankungen würden weniger stark ausfallen, wenn wir es schafften, die Wirkung von Moraxellen auf TLR2 zu imitieren“, erläutert Dr. Singer und ergänzt: „Nur durch die interdisziplinäre Zusammenarbeit von Medizinern und Grundlagenforschern ist es uns hier gelungen, den medizinischen Fortschritt für den Menschen wieder ein Stückchen voranzubringen.“ Besonders hebt er in diesem Zusammenhang die enge Kooperation mit Dr. Hortense Slevogt, Fachärztin für innere Medizin und Infektiologie an der Berliner Charité, hervor.

Nähere Informationen:
Dr. Bernhard B. Singer; Spezialist für Biochemie, Molekularbiologie und Immunologie am Institut für Anatomie des Universitätsklinikums Essen; Tel.: 0201/723-4389, bernhard.singer…

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Wissenschaftler der Charité – Universitätsmedizin Berlin haben die Rolle eines scheinbar unauffälligen Bakterienstamms bei der weiteren Entwicklung der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) geklärt. Die Moraxellen besiedeln bei etwa fünfzig Prozent aller COPD- Kranken die unteren Atemwege. Dr. Hortense Slevogt von der Medizinischen Klinik mit Schwerpunkt Infektiologie und Pneumologie am Campus Virchow-Klinikum zeigt in der aktuellen Ausgabe der Zeitschrift Nature Immunology* gemeinsam mit ihren Kollegen aus Essen, München und dem schwedischen Malmö erstmals, wie die Moraxellen bei der COPD den Krankheitsverlauf beeinflussen: Sie aktivieren den Rezeptor CEACAM 1, ein Molekül, das Zellen miteinander kommunizieren lässt. So sind sie in der Lage, die Antwort des Immunsystems entscheidend zu schwächen.

Rezeptoren sind die „Empfangsstationen“ der Zellen. Sie sind chemisch für eine Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben ausgerüstet. Die Forscher um Hortense Slevogt fanden heraus, dass die Moraxellen das Zusammenspiel der beiden Rezeptoren CEACAM 1 und TLR 2 zu ihren Gunsten verändern können. TLR 2 steht im Zentrum des körpereigenen Abwehrsystems. Aufgabe dieses Rezeptors ist es, eindringende Bakterien zu erkennen und zu bekämpfen. „Wir konnten zeigen, dass es den Moraxellen durch die Bindung an CEACAM 1 gelingt, die durch TLR 2 hervorgerufene Antwort des Immunsystems abzuschwächen. Die Bronchialschleimhaut reagiert zwar mit einer Entzündung, aber diese ist anscheinend zu schwach, um die Bakterien zu vernichten“, erklärt Slevogt. Sie vermutet, dass es den Moraxellen so gelingt, längere Zeit in den Bronchien der COPD-Patienten zu bleiben und damit zu einer chronischen Belastung für die Lunge zu werden.
Die Wissenschaftler entnahmen menschliche Schleimhautzellen aus dem Bronchialtrakt und infizierten sie im Labor mit Moraxellen. Dann wiederholten sie den Vorgang mit genveränderten Moraxellen, denen die Fähigkeit, den Rezeptor CEACAM 1 zu aktivieren, genommen war.
Ergebnis: Bei den veränderten Bakterien reagierte das Abwehrsystem der Zelle mit einer heftigen Entzündung, bei den „echten“ Moraxellen verlief diese wesentlich schwächer. „Das könnte problematisch sein“, erklärt Slevogt. „Denn die Entzündung soll eindringende Bakterien abtöten.“
COPD ist ein Sammelbegriff für eine Reihe von Lungenerkrankungen, darunter die chronische Bronchitis und das Lungenemphysem. Sie sind oft tödlich und betreffen fast ausschließlich Raucher, ehemalige Raucher oder Menschen, die sich dem Rauch anderer aussetzen.
Schätzungsweise vier bis sechs Millionen Menschen sind allein in Deutschland an COPD erkrankt.
Die Berliner Wissenschaftler möchten weitere Untersuchungen zur Rolle der Moraxellen bei der COPD anschließen. Darüber hinaus hoffen sie auf positive Folgen ihrer Entdeckung: „Wenn es gelingt, die Wirkung der Moraxellen auf TLR 2 zu imitieren, dann wäre das vielleicht ein neuer Weg, um die Antwort des Immunsystems gezielt zu schwächen“, meint Prof. Norbert Suttorp, der Leiter der Klinik.“Das wäre nützlich bei jeder Erkrankung, die mit einer zu starken Entzündung einhergeht.“

*Slevogt et al.: CEACAM1  inhibits Toll-like receptor 2-triggered antibacterial responses of human pulmonary epithelial cells , Nature Immunology, Nov. 2008, Vol. 9, No. 11, S. 1270-1278

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Schimmelpilze können in der Lunge einen Biofilm ausbilden, der sie wie ein Schutzwall für die körpereigene Abwehr sowie für Medikamente unerreichbar macht; von Bakterien und Hefepilzen war dieses Versteckspiel bereits bekannt. Dass auch Schimmelpilze sich auf diese Weise den Bekämpfungsmaßnahmen entziehen können, hat erstmals die Arbeitsgruppe von Professor Dr. Frank-Michael Müller vom Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin des Universitätsklinikums Heidelberg gezeigt und in zwei wissenschaftlichen Arbeiten publiziert.

Pilzinfektion – gefürchtete Komplikation bei Krebs und geschwächter Immunabwehr

Medikamente, die Patienten mit einer geschwächten Immunabwehr vor einer Infektion mit dem Schimmelpilz “Aspergillus fumigatus” schützen sollen, sind zunächst wirksam, doch plötzlich scheinen  die Wirkstoffe zu versagen. Innerhalb weniger Tage erkranken die Patienten schwer, mitunter ist der Verlauf sogar tödlich. “Die Pilze halten sich an keinerlei anatomische Barriere mehr, können invasiv in das Lungengewebe wachsen”, beschreibt Professor Dr. Frank-Michael Müller, Oberarzt für Pädiatrische Pneumologie am Heidelberger Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin. Betroffen sind z.B. Tumorpatienten, deren körpereigene Abwehrkräfte durch Medikamente vor einer Chemotherapie oder Stammzelltransplantation unterdrückt werden.

Laborversuche mit menschlichen Lungenzellen zeigten nun, dass die Schimmelpilze Biofilme ausbilden, in denen sie wie in einem Kokon ungestört existieren können. Die Biofilme ähneln einer Schleimschicht und bestehen hauptsächlich aus Wasser, in dem Nährstoffe wie Zuckermoleküle und Eiweiße gelöst sind. “Unsere Ergebnisse stammen aus Zellkulturen. Ob die Biofilmbildung tatsächlich für das Scheitern von medikamentösen Therapien bei Patienten verantwortlich ist, müssen weitere Untersuchungen zeigen”, so Professor Müller. Dazu wollen die Wissenschaftler unter anderem Gewebeproben untersuchen, die bei Operationen der Lunge entnommen wurden.

Bestätigt sich der Verdacht, hat das weitreichende Konsequenzen für die Therapie von Patienten mit geschwächter Immunabwehr. “Möglicherweise wird man die Medikamente gegen Pilze noch früher geben oder Wirkstoffe entwickeln müssen, die die Biofilmbildung verhindern”, erläutert Professor Müller.

Schimmelpilz Aspergillus – meist harmlos, manchmal lebensbedrohlich

Der Schimmelpilz Aspergillus fumigatus gehört zu den am weitesten verbreiteten Arten auf der Erde überhaupt, denn er kommt sowohl im Eis der Antarktis als auch in der Sahara vor. Für gesunde Menschen ist er in der Regel harmlos. “Jeder von uns atmet täglich eine Vielzahl von Pilzsporen ein, aber unser Immunsystem wird damit fertig”, so Professor Müller. Bei einigen Menschen löst der Pilz Asthma aus, selten kann es auch zu einem Aspergillom kommen, einem Pilzball, der sich in der Lunge oder in den Nasennebenhöhlen einnistet.

Gefährlich wird der Pilz für Patienten, die ein geschwächtes Immunsystem haben, wie beispielsweise Krebskranke, HIV-Infizierte und Patienten mit angeborenen Immundefekten. Auch Patienten mit chronischen Lungenerkrankungen, wie die Cystische Fibrose (Mukoviszidose), leiden unter den Pilzinfektionen, weil der zähflüssige Schleim in ihren Bronchien nur schwer abtransportiert werden kann und daher einen guten Nährboden für Krankheitserreger darstellt. Jährlich sterben in Deutschland circa 2.500 Menschen mit geschwächtem Immunsystem an einer Infektion durch Aspergillus fumigatus.

Literatur: [1] M. J. Seidler, S. Salvenmoser, F. M. Müller,  Aspergillus fumigatus forms biofilms with reduced antifungal drug susceptibility on bronchial epithelia cells. Antimicrob Agents Chemother. 2008 Aug 18.

[2] A. Beauvais, F.-M. Müller, Biofilm formation in Aspergillus fumigatus (chapter) in: Aspergillus fumigatus and Aspergillosis. ASM Press, Washington DC (2008 in press).

(Die Originalartikel können bei der Pressestelle des Universitätsklinikums Heidelberg unter contact@med.uni… angefordert werden.)

Ansprechpartner: Prof. Dr. med. F.-M. Müller Zentrum für Kinder- u. Jugendmedizin III Päd. Pneumologie, Allergologie, Mukoviszidose & spez. Infektiologie Im Neuenheimer Feld 430 69120 Heidelberg Tel.: 06221 / 56 8345 Fax: 06221 / 56 33853 E-Mail: Frank-Michael_M… www.kinderpneumologie.uni-hd.de

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Eine in Broccoli enthaltene Substanz dürfte die Schäden limitieren, die zu einer ernsthaften Lungenerkrankung führen können. Chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) wird häufig
durch Rauchen verursacht. Allein in Großbritannien sterben rund 30.000 Menschen jährlich an dieser Krankheit. Wissenschaftler der Johns Hopkins School of Medicine www.hopkinsmedi… haben nachgewiesen, dass Sulforaphan die Aktivität des Gens NRF2 in menschlichen Lungenzellen erhöht. Dadurch werden die Zellen vor Schädigungen durch Toxine geschützt. Details der aktuellen Studie wurden im American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine ajrccm.atsjourn… veröffentlicht.

Jetzt wurde eine deutlich geringere Aktivität des Gens NRF2 bei Rauchern    mit einer fortgeschrittenen chronisch obstruktiven Lungenerkrankung nachgewiesen. Dieses Gen soll für das Auslösen verschiedener Mechanismen  zur Entfernung von Toxinen und Schadstoffen verantwortlich sein, die die Zellen schädigen können. Frühere Studien mit Mäusen hatten gezeigt, dass    eine Störung des Gens zu einem frühen Einsetzen von schweren Emphysemen führte. Dabei handelt es sich um einen Teil des Krankheitsbildes von COPD, der den Betroffenen besonders zu schaffen macht. Die Erhöhung der   Aktivität des Gens sollte zu wirksamen Behandlungsansätzen führen, die auch das Fortschreiten der Krankheit verhindern können.

Die aktuelle Studie wies nach, dass Sulforaphan in der Lage war, die    verringerten NRF2-Werte in Zellen wiederherzustellen, die mit Zigarettenrauch in Kontakt gekommen waren. Der gleiche Broccoli-Bestandteil schützt laut neuen Studien auch gegen die durch Diabetes verursachte Schädigung der Blutgefäße. Kreuzblütengewächse wie Broccoli wurden ebenfalls mit einem verringerten Risiko eines   Herzanfalls und eines Schlaganfalls in Zusammenhang gebracht.

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Wissenschaftlerteam aus Heidelberg und USA weist im Tiermodell erstmals gemeinsamen Mechanismus mit Lungenschäden bei Mukoviszidose nach

Trockene Atemwege spielen nicht nur eine zentrale Rolle bei der Entstehung der angeborenen Lungenerkrankung Mukoviszidose, sondern wahrscheinlich auch bei den viel häufigeren erworbenen, sogenannten chronisch-obstruktiven Lungenerkrankungen wie dem Asthma bronchiale und der Raucherlunge. Zu diesem Ergebnis kommen Wissenschaftler am Universitätsklinikum Heidelberg unter Leitung von Privatdozent Dr.
Marcus Mall vom Heidelberger Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin und Dr. Richard Boucher von der University of North Carolina, Chapel Hill.
Im Tiermodell wiesen sie erstmals nach, dass eine mangelhafte Befeuchtung der Atemwegsoberflächen zu Lungenveränderungen führt, die für die chronisch-obstruktiven Lungenerkrankungen typisch sind.

Damit gibt es einen neuen Ansatzpunkt für die Behandlung dieser Erkrankungen, die von der Weltgesundheitsorganisation WHO als weltweit vierthäufigste Todesursache geführt werden. Für ihre Behandlung steht derzeit keine kausale Therapie zur Verfügung stehen; es können lediglich Symptome wie Atemnot und Sauerstoffmangel behandelt werden.
Die Ergebnisse der Studie wurden im “American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine” in der Ausgabe vom 1. April 2008 veröffentlicht.

Mukviszidose-Gen lässt die Lunge austrocknen und verdickt den Schleim

Bei der Erbkrankheit Mukosviszidose, an der in Deutschland rund 8.000 Menschen leiden, führt ein fehlerhaftes Gen dazu, dass der Salz- und Wassertransport der Schleimhäute in Lunge, Darm und anderen Organen verändert und dadurch die Zusammensetzung von Sekreten verändert ist.

Mit Hilfe eines von ihm entwickelten Mausmodells gelang es Dr. Mall, den direkten Zusammenhang zwischen fehlerhaftem Gen und Entstehung der Lungenerkrankung nachzuweisen: Bestimmte Natrium-Kanäle, die in der Oberfläche von Atemwegszellen für die Resorption von Salz und Wasser verantwortlich sind, sind “hyperaktiv”. Die Zellen absorbieren zuviel Flüssigkeit und die Atemwegsoberflächen trocknen aus. Hierdurch entsteht ein “trockener”, zäher Schleim, der nicht abtransportiert werden kann; die Reinigung der Lunge von inhalierten Allergenen und Schadstoffen funktioniert nicht mehr. Eine Verstopfung der Atemwege mit Schleimpfropfen und eine chronische Lungenentzündung mit schweren Störungen der Atmung sind die Folgen.

Trockene Atemwege führen zur allergischen Entzündung und chronischer Bronchitis

Das Forscherteam aus Heidelberg und den USA hat nun erstmals den spontanen Verlauf der durch die Austrocknung der Atemwegsoberflächen verursachten Lungenerkrankung im Mausmodell von Geburt bis ins Erwachsenenalter untersucht. “Wir haben dabei Veränderungen gefunden, die nicht nur für die Mukoviszidose typisch sind, sondern auch für andere chronisch-obstruktive Lungenerkrankungen wie Asthma, chronische Bronchitis und Emphysem”, berichtet Dr. Mall, der als Oberarzt das Heidelberger Mukoviszidose-Zentrum und gleichzeitig ein Forschungsprogramm mit Hilfe eines Marie Curie Excellence Grant der Europäischen Union leitet.

So führen zu trockene Atemwege bei jungen Mäusen zu einer allergischen Atemwegsentzündung “ gekennzeichnet durch das vermehrte Auftreten spezifischer weisser Blutzellen, der eosinophilen Granulozyten “ die typischerweise bei Asthma beobachtet wird, einer Erkrankung, von der in Deutschland etwa jedes zehnte Kind betroffen ist. Bei erwachsenen Mäusen entsteht allmählich eine chronische Bronchitis (mit neutrophilen Granulozyten), die mit einem Emphysem einhergeht, d.h.
Der Zerstörung der kleinen Lungenbläschen, die bei der Atmung für den Austausch von Sauerstoff zwischen der Atemluft und dem Blut verantwortlich sind. Diese Veränderungen sind typisch für die Raucherlunge.

Bessere Befeuchtung durch Hemmung der Natriumkanäle?

Die Wissenschaftler gehen deshalb davon aus, dass zu trockene Atemwegsoberflächen eine Schlüsselrolle in der Entstehung chronisch- obstruktiver Lungenerkrankungen spielen könnten. Eine Therapie, so Dr.
Mall, könnte deshalb an diesem Mechanismus ansetzen. Die vorliegenden Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine verbesserte Befeuchtung der Atemwege und damit der Reinigungsfunktion der Lunge, beispielsweise durch Hemmung der Natrium-Kanäle in den Atemwegszellen, eine erfolgreiche Strategie zur Behandlung chronisch-obstruktiver Lungenerkrankungen unterschiedlicher Ursachen darstellen könnte. Ob diese neue therapeutische Strategie erfolgreich ist, will die Heidelberger Arbeitsgruppe nun zunächst im Tiermodell überprüfen.

Literatur:

Mall MA, Harkema JR, Trojanek JB, Treis D, Livraghi A, Schubert S, Zhou Z, Kreda SM, Tilley SL, Hudson EJ, O˜Neal WK, Boucher RC.: Development of chronic bronchitis and emphysema in beta-epithelial Na+ channel-overexpressing mice. Am J Respir Crit Care Med Vol 177. pp 1-13, 2008

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Stress beeinflusst das körpereigene Immunsystem negativ

Ein Wissenschaftsteam der Harvard Medical School http://hms.harvard.edu hat nachweisen können, dass zwischen der emotionalen Verfassung und dem Funktionieren der Lungen ein Zusammenhang besteht. Mit dem Fortschreiten der Jahre verschlechtert sich die Lungenfunktion zwar automatisch. Die Forscher entdeckten jedoch, dass es mit dem Zustand der Lungen von Menschen, die sich oft aufregen und viele feindselige Gefühle hegen, noch viel schneller bergab geht. Sie hoffen, dass diese neue Erkenntnis zur Entwicklung von neuen Methoden der Diagnose und Behandlung von Lungenerkrankungen beitragen wird. Die Studie wurde in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Thorax ” title=”http://thorax.bmjjournals.com” class=”autohyperlink” target=”_blank”>thorax.bmjjourn… veröffentlich.

Um zu ihrer Erkenntnis zu kommen, beobachteten die Wissenschaftler eine Gruppe von 670 Militärveteranen im Alter zwischen 45 und 82 Jahren. Bereits im Jahre 1986 hatten diese Männer eine Reihe von Fragenbögen über ihre mentale Verfassung ausgefüllt. Anhand eines speziellen Scoresystems (Cook-Medley Scale), konnten die Forscher das Mass an Zorn und Stress der Probanden bestimmen. Darüber hinaus wurden die Männer einem Lungenfunktionstest unterzogen, mit dem die Menge an Luft gemessen wurde, die die Probanden auf einmal ausatmen konnten. In den acht folgenden Jahren wurde die Lungenfunktion der Veteranen noch dreimal untersucht.

In diesen Untersuchungen zeigte sich eindeutig eine Verbindung zwischen Zorn und Lungenkapazität. Bei den Männern, die in den acht Jahren mehr feindselige Gefühle entwickelt hatten, verschlechterte sich die Lungenfunktion schneller als bei den Männern, dessen Verfassung sich nicht änderte oder positiver wurde. Den Forschern zufolge könnte dies darauf hinweisen, dass der durch Wut hervorgerufene Stress das körpereigene Immunsystem beeinträchtigt, wodurch Krankheiten die Chance bekommen, sich zu entwickeln. Die Tatsache, dass frühere Studien ausgewiesen haben, dass Gefühle wie Stress und Wut unter anderem einen Herzstillstand, Asthma, COPD und Magenerkrankungen bewirken können, bekräftigt diese Schlussfolgerung.

Übrigens ist noch nicht aufgeklärt, ob die Studienergebnisse auf die Bevölkerung im Allgemeinen anwendbar sind. Die Studie sei nicht repräsentativ für die ganze Bevölkerung, weil nur ältere, weisse Männer aus einer niedrigeren sozialökonomischen Klasse teilgenommen haben. Darüber hinaus sei es noch nicht klar, ob zwischen emotionaler Verfassung und dem Funktionieren der Lungen eine direkte, ursächliche Verbindung besteht, oder ob daran noch ein dritter, unbekannter Faktor beteiligt ist. “Im Gegensatz zum Zusammenhang zwischen Wut und koronare Ereignisse, habe ich auf dem ersten Blick Mühe zu verstehen, warum zwischen Wut und Lungenfunktion ein Zusammenhang bestehen sollte”, zeigt sich Erich Russi der Klinik für Pneumologie des Universitätsspitals Zürich auf Nachfrage von pressetext skeptisch. “In der Praxis ist es auf jeden Fall nicht geläufig, dass Wut die Lungenfunktion beeinflusst.”

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