Krankhafter Eisenüberschuss in der Lunge

Eiseneinlagerungen in der Lunge führen im Tiermodell zu Atemproblemen, wie DZL-Wissenschaftler...

Sammelt sich im Körper zu viel Eisen an – z. B. aufgrund eines genetischen Defekts – lagert es sich unter anderem in Leber, Bauchspeicheldrüse, Herz und Gelenken ein und schädigt deren Funktion. Die Lunge war diesbezüglich noch nicht unter Verdacht geraten – doch auch sie ist betroffen, wie DZL-Wissenschaftler der Standorte Heidelberg, Gießen und Hannover in einem interdisziplinären Projekt nun entdeckt haben.

„Im Tiermodell für eine genetisch bedingte und schwer verlaufende Form der Eisenspeicherkrankheit war die Lunge, jedenfalls bestimmte Zelltypen des Lungengewebes, beinahe ebenso mit Eisen überladen wie die Leber“, so Joana Neves, Erstautorin der dazu im Fachjournal „EBioMedicine“ erschienen Publikation, die im Team von DZL-Wissenschaftlerin Professor Dr. Martina Muckenthaler (Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin Heidelberg), forscht. Bei den Mäusen erschwerte dies die Atmung: Die Lunge war weniger dehnbar, das Atemvolumen in Folge verringert.

Die aktuellen Ergebnisse legen nahe, diese Problematik vor allem bei Patienten mit Eisenüberladung und zusätzlich auftretenden Lungenerkrankungen intensiver zu überwachen. Denn es häufen sich Hinweise, dass Eiseneinlagerungen auch bei einer Reihe chronischer Lungenerkrankungen wie der COPD vorkommen – hier vermutlich durch die anhaltende Entzündung verursacht – und mit einem schwereren Verlauf einhergehen. „Es ist anzunehmen, dass auch die genetisch bedingte Eisenüberladung Lungenprobleme begünstigt oder verschlimmert“, so Seniorautorin Muckenthaler.

Zusammenhang zwischen Eisenablagerungen und Entstehung von Lungenerkrankungen bisher noch nicht untersucht

„Über den Zusammenhang zwischen Eisenablagerungen und der Entstehung von Lungenerkrankungen ist noch sehr wenig bekannt, da sich Forscher auf dem Gebiet des Eisenstoffwechsels bislang wenig mit der Lunge beschäftigt haben. Die interdisziplinäre Zusammenarbeit des Teams um Professor Muckenthaler mit Expertise auf dem Gebiet des Eisenstoffwechsels mit drei weiteren Arbeitsgruppen an Standorten des Deutschen Zentrums für Lungenforschung ist daher auf diesem Gebiet wegweisend“, betont DZL-Vorstandsmitglied Professor Dr. Marcus Mall (Direktor des DZL-Standorts TLRC, Heidelberg). „Die Arbeit hat erstmals im Tiermodell gezeigt, dass Eisenablagerungen zu einer schweren Lungenerkrankung führen können – und nicht erst im Verlauf einer Lungenerkrankung auftreten. Diese Entdeckung bildet eine wichtige Basis für die weitere Forschung.“

Die verschiedenen Formen der Eisenspeicherkrankheit gehören zusammengenommen zu den häufigsten erblichen Stoffwechselerkrankungen in Nordeuropa; allein in Deutschland sind schätzungsweise bis zu 100.000 Menschen erkrankt. Bei ihnen nimmt der Dünndarm im Übermaß Eisen aus der Nahrung auf, der Körper kann es jedoch nicht mehr reguliert ausscheiden. Betroffene werden regelmäßig zur Ader gelassen oder erhalten Medikamente, die das Eisen im Körper binden und mit ihm gemeinsam ausgeschieden werden, sogenannte Chelatoren. Interessant ist für die Wissenschaftler nun vor allem, ob und wie die Eiseneinlagerungen in der Lunge auf diese ansprechen.

Ist Eisenüberladung der Lunge auch ein Problem bei regelmäßigen Bluttransfusionen?

Zudem will das Team um Professor Muckenthaler prüfen, ob auch bei Patienten mit Thalassämie, einer angeborenen Form der Blutarmut und eine der häufigsten Erbkrankheiten weltweit, in Folge der Therapie Eisen in der Lunge eingelagert wird. Denn wer von beiden Elternteilen die Veranlagung zu diesen Bluterkrankungen geerbt hat (Thalassaemia major), benötigt lebenslang Transfusionen, was ebenfalls eine Eisenüberladung des Körpers zur Folge hat. „Die Betroffenen leiden zudem häufig unter eingeschränkter Lungenfunktion. Möglicherweise besteht ein Zusammenhang“, vermutet die Wissenschaftlerin.

Wissenschaftliche Ansprechpartner:

Professor Dr. Martina Muckentaler (DZL-Standort TLRC, Heidelberg)
Head of Molecular Medicine
MMPU Gruppenleiterin
martina.muckenthaler@med.uni-heidelberg.de

Professor Dr. Marcus Mall
DZL-Standort TLRC
Direktor der Abteilung Translationale Pneumologie des Zentrums für Translationale Lungenforschung Heidelberg
Marcus.mall@med.uni-heidelberg.de
Tel: 06221 / 564502

Weitere Informationen

Publikation:

Neves J, Leitz D, Kraut S, Brandenberger C, Agrawal R, Weissmann N, Mühlfeld C, Mall MA, Altamura S, Muckenthaler MU. Disruption of the Hepcidin/Ferroportin Regulatory System Causes Pulmonary Iron Overload and Restrictive Lung Disease. EBioMedicine. 2017 Apr 29. pii: S2352-3964(17)30191-3. doi: 10.1016/j.ebiom.2017.04.036. [Epub ahead of print]

Quelle: idw