Untersuchung von Entzündungsproteinen legt Behandlungsstrategien für pulmonale Hypertonie nahe

Meistens schützt uns unser Immunsystem hervorragend vor Infektionen und hält unseren Körper funktionsfähig. Manchmal kann es die Situation jedoch verschlimmern. So zeigte beispielsweise eine aktuelle Studie japanischer Wissenschaftler, dass ein natürlich vorkommendes Immunsystemprotein eine Schlüsselrolle bei der Entstehung einer unheilbaren Lungenerkrankung spielen könnte.

In einer letzten Monat in der Fachzeitschrift PNAS veröffentlichten Studie berichteten Forscher des National Cardiovascular Institute (NCVC), dass ein Entzündungsprotein namens IL-6 bestimmte Immunzellen bei pulmonaler Hypertonie aktiviert und so die damit verbundenen Symptome verschlimmert.

Pulmonale Hypertonie ist eine seltene und schwere Erkrankung, bei der die Arterien in der Lunge verengt oder blockiert werden. Dies führt zu Symptomen wie Atemnot, Müdigkeit, Ohnmacht und in fortgeschrittenen Stadien sogar zu Herzversagen und Tod.

„Derzeit gibt es keine Heilung für pulmonale Hypertonie, daher zielen die verfügbaren Behandlungen darauf ab, die Symptome zu lindern und die Lebensqualität zu verbessern“, erklärt der Hauptautor Tomohiko Ishibashi.

„Neuere Studien haben gezeigt, dass IL-6 bei der Entwicklung der pulmonalen Hypertonie eine Rolle spielt und ein nützliches Ziel für die Behandlung sein könnte. Allerdings wurden bei der Verwendung verschiedener Mausmodelle widersprüchliche Ergebnisse erzielt, was Zweifel an der Wirksamkeit dieses Ansatzes aufkommen lässt.“

Um dieses Problem anzugehen, verwendeten die Forscher ein Mausmodell, bei dem die IL-6-Rezeptorkomponente vermutlich nur in glatten Muskelzellen gestört ist, aber auch in anderen Zelltypen deaktiviert werden kann, um herauszufinden, welche spezifischen Zellen von der IL-6-Signalgebung betroffen waren.

„Überraschenderweise stellten wir fest, dass die Expression der IL-6-Rezeptorkomponente in einer Vielzahl von Blutzellvorläufern gestört war“, erklärt der leitende Autor Yoshikazu Nakaoka.

„Unter normalen Bedingungen wird der Rezeptor am stärksten von CD4-positiven T-Zellen exprimiert, und seine Deletion in diesen Zellen hemmte die Entwicklung und das Fortschreiten der pulmonalen Hypertonie bei Mäusen signifikant.“

Anschließend löschten die Forscher das IL-6-Gen bei den Ratten. Das Team stellte fest, dass die Ratten durch die Deaktivierung von IL-6 resistent gegen die mit pulmonaler Hypertonie verbundenen pathologischen Veränderungen wurden, unabhängig davon, ob die pulmonale Hypertonie durch Hypoxie, Chemikalien oder eine Kombination aus beidem verursacht wurde.

Unbeabsichtigte Cre-Rekombination in allen hämatopoetischen Zellen in SM22α-Cre-Mäusen. Quelle: Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2315123121

Die Behandlung von IL-6-defizienten Ratten mit Medikamenten, die derzeit zur Behandlung von Patienten mit pulmonaler Hypertonie eingesetzt werden, führte zu einer weiteren Verbesserung der Symptome und einer Verringerung der Schäden an Lunge und Herz.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass die Kombination von IL-6-Hemmern mit aktuellen Medikamenten zur Behandlung von pulmonaler Hypertonie die Symptome lindern und die Lebensqualität der Patienten verbessern kann“, sagt Ishibashi.

Angesichts des derzeitigen Mangels an wirksamen Behandlungsmöglichkeiten für pulmonale Hypertonie geben die Ergebnisse dieser Studie Anlass zur Hoffnung auf die Entwicklung neuer Therapiestrategien in der Zukunft. Obwohl eine kürzlich durchgeführte klinische Studie mit einem Anti-IL-6-Rezeptor-Antikörper enttäuschende Ergebnisse lieferte, bleiben die gezielte Aktivierung von IL-6 in spezifischen Zelltypen und die Beeinflussung der endgültigen Auswirkungen der IL-6-Signalgebung mögliche Ansätze.