Es liegt etwas Besonderes in der Luft. Etwas, das uns helfen kann, Lungenerkrankungen wie Emphysem, Lungenfibrose und sogar COVID-19 nicht nur mit Medikamenten, sondern auch durch die Regeneration der Lungenzellen selbst zu behandeln. Die Arbeit einer Gruppe von Forschern aus Zentrum für Regenerative Medizin (CReM), ein Joint Venture zwischen der Boston University und dem Boston Medical Center, kann einen Unterschied machen.
Die Entdeckungsreise
Das CReM-Forscherteam ist längst auf einer langen Reise. Natürlich eine wissenschaftliche Reise: mit dem Ziel, Zellen in geschädigtes Lungengewebe zu transplantieren, um die Atemwege oder Alveolen der Lunge zu regenerieren.
Aber wie bringt man diese Zellen dazu, „Wurzeln zu schlagen“, damit sie lange halten und funktionsfähig sind? Die Antwort könnte in Lungenstammzellen liegen.
Die Kunst der Lungenzellentechnik
Das Team konzentrierte sich auf die Entwicklung von Möglichkeiten zur Konstruktion jedes einzelnen Ausdauerzellen der Lunge im Labor mithilfe pluripotenter Stammzellen. Nachdem dieser Prozess perfektioniert war, entwickelten sie Methoden zur Transplantation dieser Zellen in experimentelle Mausmodelle mit verletzter Lunge.
In ihrer Studie mit dem Titel „Airway Stem Cell Reconstitution by Transplantation of Primary or Pluripotent Stem Cell-Derived Basal Cells“ (Ich verlinke es hier) erforschten CReM-Forscher die Atemwege der Lunge. Diese Atemwege sind von einem Epithel ausgekleidet, das gut definierte Stammzellen, sogenannte „Basalzellen“, enthält. Zellen, die für die lebenslange Aufrechterhaltung dieser Atemwege verantwortlich sind.
Die Zukunft der regenerativen Medizin
Darrell Kotton, korrespondierender Autor der Studie und Leiter von CReM, erklärte begeistert. „Durch die Differenzierung pluripotenter Stammzellen im Labor in Atemwegsbasalzellen konnten wir diese Zellen zur Wiederherstellung verletzter Atemwege nutzen.“
Es ist nicht alles. In ihrer zweiten Studie (dass ich dich hier verlinke) zielten die CReM-Forscher auf die Lungenbläschen. Das Team entwickelte Methoden zur Transplantation manipulierter Zellen in die Alveolen, den Bereich der Lunge, der für den Gasaustausch verantwortlich ist.
Ein Traum, der Wirklichkeit wird
Martin Ma, Erstautorin der ersten Studie, ist begeistert: „Wir hoffen, dass diese Arbeit den Weg für neue Therapieansätze ebnet, bei denen induzierte pluripotente Stammzellen von jedem Lungenkranken Patienten erzeugt, im Labor zu Lungenstammzellen differenziert und verwendet werden können.“ zur Transplantation.“
Und für diejenigen, die an genetisch bedingten Lungenerkrankungen leiden? Möglicherweise liegt die Lösung nahe. Michael Herriges, PhD, Erstautor der zweiten Studie, fügte hinzu: „Es ist möglich, Zellen vor der Transplantation im Labor genetisch zu verändern. Das bedeutet, dass die Genmutation der neu transplantierten Zellen korrigiert wurde und sie frei von der Krankheit sein sollten.“
Die Lunge regenerieren, ein Seufzer der Hoffnung
Laut Kotton stellen diese Studien den Höhepunkt von 20 Jahren Forschung dar. Natürlich erfordert die Behandlung von Lungenerkrankungen wie Emphysem, Lungenfibrose und COVID-19 noch viel mehr Forschung, aber wir haben Hoffnung. Vielleicht werden wir in nicht allzu ferner Zukunft sehen, dass Kinder und Erwachsene mit familiären Formen von Lungenerkrankungen mit diesem Ansatz behandelt werden.
