Ein internationales Forschungsteam unter maßgeblicher Beteiligung von Forschenden des Deutschen Zentrums für Lungenforschung (DZL) am Standort BREATH hat erstmals detailliert untersucht, wie Zellen in chronischen Sarkoidose-Granulomen in der Lunge zusammenwirken. Die Ergebnisse zeigen, wie unterschiedliche Zelltypen eng vernetzt sind und so die Entstehung, Persistenz und das Fortschreiten der Erkrankung beeinflussen.
Sarkoidose ist eine entzündliche Erkrankung unbekannter Ursache, die vor allem die Lunge betrifft. Bei manchen Betroffenen entwickelt sie sich zu einer fortschreitenden Vernarbung des Lungengewebes (Fibrose). Typisch für die Erkrankung sind Granulome – charakteristische Zellansammlungen aus Immunzellen, B- und T-Lymphozyten sowie fibroblastischen Zellen. Bislang war unklar, welche zellulären Programme und Interaktionen diese Dysregulation antreiben.
Die Forschenden nutzten eine innovative Methode, die Genaktivität mit der räumlichen Lage der Zellen kombiniert (Spatial Transcriptomics). Damit konnten sie über 30.000 Datenpunkte aus Lungenproben analysieren und die Genexpressionsmuster innerhalb der Granulome und in ihrer Umgebung genau kartieren. Diese Technik erlaubt, einzelne Zellnischen direkt in ihrem natürlichen Gewebe-Kontext zu untersuchen.
Im Zentrum der Granulome befinden sich Makrophagen, die gleichzeitig entzündliche und fibrotische Programme aktivieren. Diese „hybride“ Zellidentität war bislang unbekannt und zeigt, dass klassische Unterscheidungen zwischen Entzündung und Fibrose oft zu einfach sind.
Rund um diese zentralen Makrophagen gruppieren sich T- und B-Zellen, während fibrotische Nischen durch erhöhte Expression von Kollagen- und Matrix-umbauenden Genen gekennzeichnet sind. Analysen der Zellkommunikation deuten darauf hin, dass die unterschiedlichen Zelltypen aktiv miteinander interagieren. Dies weist darauf hin, dass Entzündung und Gewebeumbau eng verknüpft sind und gemeinsam zur Chronifizierung der Krankheit beitragen.
Für die translationale Lungenforschung sind diese Ergebnisse besonders relevant: Sie zeigen, dass Entzündung und Fibrose nicht als getrennte Prozesse betrachtet werden dürfen, sondern als funktionelle Einheit von Zellnetzwerken.
Die Erkenntnisse liefern eine mechanistische Grundlage für neue Therapieansätze, die gezielt die krankheitsprägenden Zellstrukturen in der Lunge adressieren.
„Unsere Daten zeigen, dass granulomatöse Entzündung und Fibrose nicht als getrennte Prozesse verstanden werden dürfen. Wenn wir künftig gezielte Therapien entwickeln wollen, müssen wir diese lokal organisierten Zellnetzwerke als funktionelle Einheit adressieren – nicht einzelne Zellarten isoliert“, sind sich die beiden Erstautoren und BREATH-Nachwuchsforschenden Leonard Christian und Hande Yilmaz einig.
Originalpublikation: Leonard C, Hande Y, Jannik R et al. Spatial Transcriptomics Uncovers Hybrid, Pro-Inflammatory and Pro-Fibrotic Cellular Niches in Pulmonary Granuloma of Patients with Chronic Sarcoidosis, American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 2026;, aamaf089
Quelle: BREATH
