Cincinnati - Die biologische Ursache, warum sich die Lungen bei Krankheiten wie Asthma oder Mukoviszidose mit dickem Schleim füllen, ist nach wie vor nicht gänzlich erforscht. Wissenschafter des Cincinnati Children's Hospital haben jetzt einen entscheidenden genetischen Schalter identifiziert, der für die Ansammlung (mit-)verantwortlich ist. Die in "The Journal of Clinical Investigation" veröffentlichte Studie macht Hoffnung auf neue Behandlungsansätze.

Bislang wurde angenommen, dass es in den Luftwegen nach einer allergische Reaktion oder einer Entzündung zu einer sehr raschen Teilung und Vermehrung der Schleimzellen, der so genannten Becherzellen, kommt. Dieser Vorgang ist als Hyperplasie bekannt. Das Team um Jeffrey Whitsett entdeckte jedoch, dass eine Art von Lungenzellen, die Clara-Zellen, sich in Becherzellen verwandelt; dies nennt sich Metaplasie und ist ein komplett anderer Vorgang. Es wurde auch nachgewiesen, dass dieser Vorgang reversibel ist: Becherzellen können sich wieder in Clara-Zellen zurückverwandeln. Das funktioniert allerdings nur dann, wenn das Grundproblem ausgeräumt wurde. Bei Versuchen mit Mäusen identifizierten die Wissenschaftler mit SPDEF ein Gen, das für die Bildung von Schleim von entscheidender Bedeutung ist.

Die Wissenschafter nutzten ein Protein aus Eiklar, um eine allergische Reaktion und Entzündung in den Lungen der Tiere hervorzurufen. Es zeigte sich, dass die Aktivität des Gens im betroffenen Gewebe sehr hoch war. Die Folge war eine Überproduktion von Schleim. Wurde das Gen deaktiviert, kam es weder zu einer Entzündung noch zu einer Verschleimung. Mäuse, denen SPDEF fehlte, waren nicht in der Lage die Schleimproduktion zu erhöhen oder Becherzellen zu bilden. Die weitere Analyse ergab, dass das Gen eine komplexe Rolle bei der Aktivität anderer Gene, die bei Entzündungen und der Schleimproduktion entscheidend sind, spielt. Das Team hofft, dass es möglich sein wird, Behandlungsansätze zu entwickeln, die die Aktivität des Gens beeinflussen. Sie betonen aber gleichzeitig, dass Tests mit Menschen erst in einigen Jahren möglich sein werden. (pte/red)