Dr. rer. nat. Stefan Hadzic von der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) untersucht, wie sich entwicklungsbiologische Programme reaktivieren lassen, um zerstörte Lungenbläschen und Blutgefäße wiederherzustellen. Sein Forschungsprojekt wird von der Else Kröner-Fresenius-Stiftung gefördert.
Das Lungenemphysem ist eine der schwerwiegendsten Veränderungen bei der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD): Dabei werden die Lungenbläschen (Alveolen) zunehmend zerstört, wodurch die für den Gasaustausch verfügbare Oberfläche abnimmt. Bislang gibt es keine Therapie, die dieses verlorene Lungengewebe wiederherstellen kann. In fortgeschrittenen Krankheitsstadien bleibt unter Umständen nur eine Lungentransplantation.
Einen neuen Ansatz verfolgt Dr. rer. nat. Stefan Hadzic von der Medizinischen Klinik II der Justus-Liebig-Universität Gießen und des Cardio-Pulmonary Institute (CPI). Der DZL-Principal Investigator und einer der wissenschaftlichen Leiter des DZL-Krankheitsbereichs COPD erhält eine Förderung der Else Kröner-Fresenius-Stiftung für sein Forschungsprojekt „Reaktivierung entwicklungsbiologischer Programme zur Wiederherstellung von Alveolen und Gefäßen in der erkrankten adulten Lunge“.
Entwicklungsbiologische Programme als Schlüssel zur Regeneration
Während der embryonalen Entwicklung sorgen bestimmte molekulare Programme dafür, dass Lungenbläschen und die sie umgebenden Blutgefäße koordiniert entstehen. Im erwachsenen Organ sind diese Programme normalerweise inaktiv. Gleichzeitig können Faktoren wie Zigarettenrauch, Luftverschmutzung und Alterungsprozesse die Regenerationsfähigkeit der Lunge zusätzlich beeinträchtigen.
Präklinische Untersuchungen zeigen jedoch, dass dieser Verlust der Regenerationsfähigkeit möglicherweise nicht endgültig ist: Durch die Reaktivierung eines dieser entwicklungsbiologischen Programme konnten in experimentellen Modellen sowohl Lungenbläschen als auch Blutgefäße wiederhergestellt werden. Dabei gelang es sogar, ein bereits bestehendes Lungenemphysem zurückzubilden.
Das Zusammenspiel von Alveolen und Blutgefäßen verstehen
Aufbauend auf diesen Erkenntnissen untersucht das Forschungsteam nun, wie die beiden Gewebekompartimente – die Alveolen und das Gefäßsystem – bei der Regeneration der Lunge zusammenwirken. Dieses Zusammenspiel könnte wichtige Ansatzpunkte für zukünftige Therapien liefern.
Mithilfe komplementärer präklinischer Modelle wollen die Forschenden die zugrunde liegenden Mechanismen entschlüsseln und damit die Grundlage für neue regenerative Therapieansätze schaffen. Langfristig könnte es so möglich werden, die geschädigte Lungenstruktur auch in fortgeschrittenen Krankheitsstadien wiederherzustellen.
Mit seinem Projekt eröffnet Stefan Hadzic neue Perspektiven für die Behandlung des Lungenemphysems und trägt dazu bei, regenerative Ansätze in der COPD-Forschung weiterzuentwickeln.
