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Neue Erkenntnisse für die Therapie des Lungenhochdrucks

Die genauen Mechanismen, die zur Entstehung der pulmonalen Hypertonie (Lungenhochdruck) führen, sind bis heute unzureichend erforscht. Einem Team um Univ.-Prof. Christian Kähler und Dr.in Susanna Desole vom Schwerpunkt Pneumologie der Univ.-Klinik für Innere Medizin I ist es in experimentellen Untersuchungen gelungen, endotheliale Stammzellen als mögliches neues Target zu entlarven.

Die idiopathische (früher primäre) pulmonale Hypertonie zählt mit einer Inzidenz von 1: 1.000 000 zu den seltenen Krankheiten (Orphan Diseases) und verläuft - ähnlich wie onkologische Erkrankungen - extrem bösartig. Als Begleit- und Folgeerkrankung ist der Lungenhochdruck häufiger. Durch die krankhaften Veränderungen in den Lungengefäßen und im rechten Herz kann nicht genug Sauerstoff von der Lunge ins Blut aufgenommen werden. Dies führt zur schlechten Sauerstoffversorgung sämtlicher Organe, womit ein allgemeiner Leistungseinbruch einhergeht: Betroffene sind kurzatmig und körperlich wenig belastbar. Zwar konnten Behandlungsmöglichkeiten und Lebenserwartung in den letzten Jahren entscheidend verbessert werden, doch heilbar ist der Lungenhochdruck derzeit nicht.

Auf den Spuren von Endothelin-1 und endothelialen Stammzellen

Die Arbeitsgruppe um Prof. Kähler, die kürzlich um die zwei Biologinnen Mag.biol. Katrin Watzinger und Mag.biol. Caroline Linhart gewachsen ist und damit die weibliche Dominanz der Innsbrucker Lungenforschung untermauert, untersucht im Zusammenhang mit der Pathogenese der pulmonalen Hypertonie auch die Charakteristika endothelialer Vorläuferzellen (endothelialer Progenitorzellen, EPC). „Man weiß heute", so Prof. Kähler, „dass die Dysfunktion des Endothels bei der Entstehung der pulmonalen Hypertonie eine tragende Rolle spielt". Das Endothel ist eine dünne Zellschicht, die die Blutgefäße innen auskleidet, also die trennende Schicht zwischen Blut und Gefäßwand. Eine wichtige Funktion des Endothels ist die Bildung von verschiedenen Botenstoffen, die für die Regulierung des Durchmessers der Blutgefäße verantwortlich sind. „Daneben spielt vor allem die glatte Gefäßmuskulatur, eine wichtige Rolle in der Pathogenese dieser schweren Lungenerkrankung. Eine überschießendes Wachstum dieser glatten Muskelzellen und eine manifeste Vasokonstriktion sind dabei führende Mechanismen". Dem Peptidhormon Endothelin-1 (ET-1) wird dabei eine Schlüsselrolle in Entstehung und Verlauf des Lungenhochdrucks zugeschrieben, ET-1-Antagonisten werden bereits in der Therapie der Pulmonalen Hypertonie in der Regel als First Line Therapie eingesetzt.

Entgegen der bestehenden Annahme, dass adulte Stammzellen einen therapeutischen Effekt auf den Gefäßumbau im Rahmen des Lungenhochdrucks besitzen, verfolgt man im Labor der Innsbrucker Pneumologie einen anderen experimentellen Ansatz. „Wir glauben, dass EPCs den Krankheitsverlauf fördern. Wie erste tierexperimentelle Daten zeigen, dürften sie an der Neubildung von Vasa vasora beteiligt sein und das Wachstum der Gefässmuskulatur unterstützen. In experimentellen Untersuchungen konnten wir erstmals zeigen, dass ETR-A und ETR-B, zwei Subtypen des Endothelinrezeptors auf dieser Stammzelle exprimiert werden, es also einen Zusammenhang zwischen dem Endothelin-System und endothelialen Progentorzellen gibt. Die funktionelle Aktivität dieser Rezeptoren konnte in weiteren Versuchsansätzen gezeigt werden – aber auch Endothelin selbst, wird von diesen Endothelvorläuferzellen gebildet", erklärt Dr.in Susanna Desole, die für diese weitreichenden Erkenntnisse im Rahmen des 5. Symposiums für Pulmonale Hypertonie der Deutschen Kardiologischen Gesellschaft, AGPHT, mit dem 1. Posterpreis ausgezeichnet wurde. Für künftige Therapieoptionen der pulmonalen Hypertonie liefern EPC also einen neuen möglichen Angriffspunkt.

(dh)

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