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Pulmologie 25. Mai 2011

Lunge unter Druck

Erstmals konnten mit einer lokal verabreichten Substanz strukturelle Gefäßveränderungen umgekehrt werden.

Patienten mit arteriellem Lungenhochdruck haben mit drastischen Symptomen zu kämpfen. Forschern ist es gelungen, mit einer Inhalationstherapie den Krankheitsverlauf nicht nur zu stoppen, sondern ihn umzukehren.

 

Die Symptome arteriellen Lungenhochdrucks können unter anderem Kurzatmigkeit, Mattigkeit und fehlende Leistungsfähigkeit sein. Die häufiger bei Frauen als Männern auftretende Erkrankung endet zudem nicht selten innerhalb weniger Jahre tödlich. Mit den heutigen Therapieverfahren kann die Progression zwar verlangsamt und symptomatisch gebessert werden, eine Heilung ist jedoch bisher nicht möglich.

Fehlfunktion des Endothels

Bereits in einer frühen Phase der Erkrankung kommt es zu einer Fehlfunktion des Gefäßendothels. Diese innerste Schicht der Blutgefäße sorgt für eine möglichst glatte Oberfläche und damit für einen reibungsarmen Blutfluss, sie reguliert den Durchmesser der Gefäße und passt die Blutverteilung somit den funktionellen Notwendigkeiten an. Auch das Wachstum der Blutgefäße wird vom Endothel kontrolliert. Beim Lungenhochdruck führt die dann eintretende Fehlfunktion dazu, dass die Gefäße sich zusammenziehen. Zusätzlich verdicken sich die Gefäßwände durch eine krankhafte Teilungsaktivität der Wandzellen, was zu einer weiteren Behinderung des Blutflusses führt. Gegen diesen Widerstand muss das Herz verstärkt anpumpen, wodurch in der Folge auch noch krankhafte Veränderungen in der rechten Herzkammer ausgelöst werden, die schließlich zum so genannten Rechtsherzversagen führen.

Unter normalen Umständen wird das gesamte System von nur wenigen Faktoren in der Balance gehalten. Von zentraler Bedeutung ist vor allem das Stickstoffmonoxid. „Dieses Gas stellt eine der Komponenten dar, welche die Weite der Blutgefäße und die Zellteilungsaktivität reguliert“, erläutert Ralph Schermuly, Arbeitsgruppenleiter am MPI. Für die Entstehung der Lungenhochdruckerkrankung sei bedeutend, dass das Endothel plötzlich weniger Stickstoffmonoxid produziere. Das führe dann zu den bereits erwähnten Folgen für die Gefäßfunktion.

Beeindruckender Effekt

Die Produktion von Stickstoffmonoxid läuft über äußerst komplex regulierte biochemische Reaktionswege ab. Mit der Substanz Tolafentrin versuchten die Bad Nauheimer Wissenschaftler zusammen mit ihren Gießener Kollegen, an einer Schlüsselstelle in dieses System einzugreifen. Dazu ließen sie Ratten mit experimentell ausgelöstem Lungenhochdruck einen Nasenspray mit dem Wirkstoff über vier Wochen wiederholt inhalieren. „Der Effekt war beeindruckend. Die Krankheitsprogression wurde nicht nur gestoppt, sondern es wurde eine deutliche Verbesserung in allen Bereichen festgestellt“, sagt Soni Pullamsetti, Erstautorin der Studie. So hat das Endothel seine normale Funktion wieder hergestellt, die Zellteilungen in der Gefäßwand sind stark zurückgegangen und die Verengung der Blutgefäße hat sich aufgelöst. In der Summe habe dies zu einer Verminderung des arteriellen Hochdrucks geführt. Die Wissenschaftler wollen nun das therapeutische Potenzial weiter erforschen. Werner Seeger, Direktor der Abteilung Entwicklung und Umbau der Lunge am MPI: „Erstmals ist es mit einer lokal verabreichten Substanz gelungen, die strukturellen Gefäßveränderungen umzukehren.“ Durch die Gabe als Nasenspray wäre eine weniger aufwendige Therapie möglich und die häufig starken Nebenwirkungen entfielen. Studien müssten aber noch zeigen, dass diese Resultate auch für Patienten gelten.

 

Originalpublikation: Soni Savai Pullamsetti et al.; Circulation, DOI: 10.1161/CIRCULATIOAHA.110.941484; 2011

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