Die CPC-M-Wissenschaftlerinnen Mareike Lehmann und Maja Funk untersuchen mit einer neuen Förderung der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) altersbedingte Epithel-Immunzell-Interaktionen in der Lunge.
Mit dem Alter altert auch die Lunge. Doch die genauen Gründe, warum sie anfälliger für schwere Krankheiten wie die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD) und die idiopathische Lungenfibrose (IPF) wird, sind noch nicht bekannt.
Ein neues Forschungsprojekt von Dr. Maja Funk und Dr. Mareike Lehmann am Standort München des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (CPC-M, Helmholtz Munich) zielt nun darauf ab, ein entscheidendes Puzzlestück zu finden: wie das Altern die Kommunikation zwischen Lungenzellen und Immunzellen beeinflusst.
Das Projekt mit dem Namen ARCTIC (kurz für Age-related changes in Epithelial-T cell interaction impair lung regenerative capacity) wird jetzt von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) im Rahmen des Schwerpunktprogramms „Heterotypic Cell-Cell Interactions in Epithelial Tissues (HetCCI)“ gefördert.
Im Mittelpunkt von ARCTIC steht eine grundlegende Frage: Warum verliert die Lunge mit zunehmendem Alter ihre Fähigkeit, sich selbst zu reparieren?
Bei jüngeren Menschen helfen spezialisierte Stammzellen, die Struktur und Funktion der Lunge aufrechtzuerhalten. Wenn wir aber älter werden, sind diese Zellen weniger in der Lage, beschädigtes Gewebe zu regenerieren. Früheren Studien zufolge unterliegen auch diese Stammzellen Veränderungen wie zellulärer Alterung und Verschiebungen in der Genregulation - Faktoren, die wahrscheinlich zur Krankheitsanfälligkeit beitragen.
Neu ist die Vermutung, dass alternde Immunzellen - insbesondere T-Zellen - eine Schlüsselrolle bei diesem Zusammenbruch der Lungenerhaltung spielen könnten. Die ersten Ergebnisse des Teams deuten darauf hin, dass sich diese Immunzellen nicht nur in ungewöhnlichen Bereichen der Lunge ansammeln, wenn wir altern, sondern auch ihr Verhalten ändern, indem sie entzündlicher und weniger wirksam werden.
"Epithel- und T-Zellen arbeiten nicht isoliert. Sie kommunizieren ständig miteinander, und diese Interaktionen können sich in der gealterten Lunge drastisch verändern", sagt Dr. Lehmann. „Wir wollen verstehen, wie sich diese direkten Zell-zu-Zell-Kontakte während des Alterns verändern - und wie dies die Reparaturmechanismen der Lunge beeinträchtigen könnte.“
Indem sie herausfinden, wie sich das Altern auf diese zellulären Interaktionen auswirkt, hoffen die Forscher, neue Angriffspunkte für die Vorbeugung oder Behandlung altersbedingter Lungenkrankheiten zu finden. Mit ARCTIC stoßen Funk und Lehmann in ein relativ unerforschtes Gebiet vor, das Immunologie, Regenerationsbiologie und Altersforschung miteinander verbindet.
„Dieses Projekt wird uns helfen, besser zu verstehen, warum die alternde Lunge so anfällig wird - und wie wir letztendlich eingreifen können“, fügt Dr. Funk hinzu.
Die Ergebnisse könnten eines Tages zu Therapien führen, die nicht nur das Fortschreiten verheerender Lungenkrankheiten verlangsamen, sondern auch die Lungengesundheit im Alter erhalten.