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Pulmologie 12. November 2013

Reparieren statt transplantieren

Die Lunge nachwachsen lassen? Wissenschaftler arbeiten an Lösungsansätzen für bisher noch unlösbare Probleme.

Bei Patienten mit chronisch fortschreitenden schweren Lungenerkrankungen kann bisher nur die Transplantationschirurgie einen Ausweg bieten. Doch Wissenschafter suchen nach Wegen, wie man Lungengewebe reparieren kann.

Allein in Österreich leiden rund 400.000 Menschen an COPD. Mit anderen schweren fortschreitenden Lungenerkrankungen, zum Beispiel der Idiopathischen Lungenfibrose (IPF) oder der zystischen Fibrose, hat die Krankheit eines gemeinsam: Einmal verloren gegangene Funktion kann nicht mehr zurück gewonnen werden. Irreparabel geschädigtes Lungengewebe kann bisher auch nicht mehr „nachwachsen“.

Doch internationale Spitzenforschung sucht hier bereits nach Auswegen, wie Dr. Daniel Weiss, Universität Vermont, USA bei der Jahrestagung der ÖGP in Wien berichtete: „Die einzige Option für Patienten in fortgeschrittenen Stadien ist die Lungentransplantation. Doch da gibt eine starke Knappheit an verwendbaren Organen. Viele der Patienten sterben auf der Warteliste. Nach einer Lungentransplantation benötigen die Betroffenen lebenslang immunsuppressive Medikamente, und die Sterblichkeit innerhalb von fünf Jahren beträgt immer noch etwa 50 Prozent.“

Der Ausweg: Reparatur des Lungengewebes – erste Ansätze im Tiermodell

Kein Wunder, dass Wissenschafter wie Weiss nach Auswegen suchen: „Eine mögliche Strategie wäre es, adulte Stammzellen zu verwenden, um ein – durch ein Emphysem geschädigtes – Lungengewebe zu reparieren.“ Zwar konnte man noch nicht zeigen, dass durch die Gabe solcher Zellen Lungengewebe wirklich nachwächst. Aber zumindest im Tiermodell zeigte sich, dass mensenchymale Stammzellen aus dem Knochenmark chronische Entzündungen dämpfen können und eine immunmodulatorische Wirkung haben. – Viele der chronisch fortschreitenden chronischen Lungenerkrankungen gehen mit chronisch entzündlichen und immunologischen Abläufen einher.

Neue Lunge – ohne Abstoßungsreaktion – aus dem Labor?

Der Clou wäre natürlich, wenn man im Labor „Ersatzgewebe“ oder gar eine neue Lungen schaffen könnte. Dazu benötigt man ein Gerüst“ und die dazu passenden Zellen. Im Rahmen des Forschungsprogramms für Lungenbiologie- und Lungenerkrankungen in Vermont sind Weiss und sein Team bereits dabei, solche Strategien zu entwickeln: „Eine potenziell neue Strategie wäre es, eine Lunge außerhalb des Körpers zu züchten und diese dann zu implantieren. Ein viel versprechender Zugang dabei wäre, die Lunge eines verstorbenen Spenders so von dessen Zellen zu befreien, dass nur noch das Gerüst übrig bleibt. Damit würden die Architektur und die Größe erhalten bleiben. Dann könnte man dieses Gerüst mit Zellen des Empfängers besiedeln.“ Auf diese Weise würde eine neue Lunge geschaffen, die man ohne das Risiko einer Abstoßungsreaktion implantieren könnte.

Die Entwicklung geht weiter

Im Labor von Weiss hat man bereits einige Fortschritte gemacht und Verfahren entwickelt, um Lungenorgane so zu behandeln, dass von ihnen nur noch das Form gebende Gerüst übrig bleibt und keine immunologisch fremden Zellen mehr vorhanden sind. Dies gelang nicht nur bei Mäusen, sondern auch schon an Organen von Schafen, Schweinen und sogar an Organen von Verstorbenen.

„Wir sind dabei, Techniken zu entwickeln, um die Besiedelung solcher Lungenstrukturen mit neuen Zellen vom Spender zu optimieren“, berichtet Weiss. „Bei den dabei verwendeten Zellen benutzten wir unter anderem embryonale Stammzellen, adulte Stammzellen oder induzierte pluripotente Stammzellen, aber auch ausdifferenzierte Zellen aus dem Lungengewebe.“ Bis zur Anwendung dieser Technik an Patienten werden allerdings noch einige Jahre vergehen, betont Weiss.

 

Quelle: Presseaussendung zur Jahrestagung der ÖGP 2013

m.bannert/pr-expert/CL, Ärzte Woche 46/2013

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