Vielfalt Zählt: Fibroblasten-Heterogenität Bei Pulmonaler Fibrose

Verschiedene Gewebe-Fibroblasten mit unterschiedlichen Eigenschaften prägen die Architektur der spezialisierten Nischen der Lunge (z.B. Atemwege, Alveolen, Gefäßsystem). In einem bedeutenden Durchbruch enthüllte ein Team um die DZL-Forscher Gerald Burgstaller und Herbert Schiller vom Standort München des DZL (CPC-M) und dem Universitätsklinikum der LMU München, wie diese Fibroblasten aktiviert werden und im Laufe der Zeit während Lungenverletzungen und -reparaturen ihre Aktivität ändern.

Die Studie beleuchtet die Differenzierungswege von Fibroblasten und die entscheidende Rolle von Secreted Frizzled Related Protein 1 (SFRP1) bei der Modulation der phänotypischen Auswirkungen der Beta-Signalübertragung des transformierenden Wachstumsfaktors. Die Ergebnisse wurden nun im European Respiratory Journal veröffentlicht.

Lungenfibrose ist nach wie vor nicht heilbar. Obwohl zwei zugelassene Medikamente die nachlassende Lungenfunktion verlangsamen können, mangelt es an Therapeutika, um die Krankheit aufzuhalten oder umzukehren. Für die Entwicklung gezielter Therapien ist daher ein besseres Verständnis der Pathogenese der Lungenfibrose und der ihr zugrunde liegenden zellulären und molekularen Mechanismen erforderlich. Die Autoren kombinierten die Verfolgung genetischer Abstammungslinien, räumliche Transkriptomik wie auch Einzelzell-Transkriptomik und funktionelle In-vitro-Experimente, um Mechanismen der Pathogenese der Lungenfibrose im Frühstadium zu beschreiben.

Regulierung des Fibroblasten-Verhaltens

Die Umwandlung von Fibroblasten in Myofibroblasten ist ein wesentlicher Faktor für den Gewebeumbau bei der Lungenfibrose. Das Forscherteam um Gerald Burgstaller und Herbert Schiller untersuchte die Rolle von SFRP1 bei der Regulierung des Fibroblasten-Verhaltens beim Übergang zu Myofibroblasten. Dieser Übergangszustand ist zunächst nichtinvasiv und die Zellen differenzieren sich durch TGFβ-vermittelte Signalübertragung zu invasiven Myofibroblasten. Dieser neuartige Signalweg hat nach Ansicht der Autoren Potenzial für die Bekämpfung von durch Myofibroblasten vermittelten fibrotischen Erkrankungen.

In-vitro-Fibrosemodell: Lungenmyofibroblasten in einer 2D-Zellkultur. © Gerald Burgstaller, CPC-M, Helmholtz Munich

Originalpublikation:

Mayr CH, Sengupta A, Asgharpour S, et al. Sfrp1 inhibits lung fibroblast invasion during transition to injury-induced myofibroblasts. Eur Respir J 2024; 63: 2301326 [DOI: 10.1183/ 13993003.01326-2023].