Körpereigenes Protein macht Vernarbungen in der Lunge rückgängig

Das körpereigene Protein RAGE, das bisher meist negativ im Zusammenhang mit chronischen Entzündungen und diabetischen Folgeschäden aufgefallen ist, spielt eine tragende Rolle bei der Reparatur von Schäden im Erbgut (DNA) – und kann offensichtlich auch die Heilung von Gewebeschäden infolge von beschleunigter Zellalterung bewirken. Das haben Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg und des Deutschen Zentrums für Diabetesforschung (München) nun entdeckt. Den molekularen Mechanismus beschreiben sie in der aktuellen Ausgabe des Fachjournals Nucleic Acids Research.Auf den möglichen therapeutischen Nutzen des Proteins stießen sie bei Mäusen, die kein RAGE bilden können: Diese entwickeln in Folge der eingeschränkten Erbgut-Reparatur ausgeprägte Vernarbungen in der Lunge, eine sogenannte Lungenfibrose. Nach Behandlung mit dem Protein heilten die Vernarbungen aus. „Das ist insofern erstaunlich, als dass man Fibrosen bisher als unumkehrbar angesehen hat. Mit RAGE könnten wir erstmals einen möglichen Ansatzpunkt zur Heilung dieser häufigen Gewebeschäden gefunden haben“, so Seniorautor Professor Dr. Peter Nawroth, Ärztlicher Direktor der Universitätsklinik für Endo-krinologie, Stoffwechsel und Klinische Chemie Heidelberg. „Viele Fragen – z.B. wie diese Heilung im Detail funktioniert – sind allerdings noch offen,“ erklart Professor Dr. Peter Nawroth. Das Projekt wurde von der Dietmar Hopp Stiftung und später dem Deutschen Zentrum für Diabetesforschung finanziert.

Mäuse, die aufgrund eines genetischen Defekts kein RAGE bilden können, erkranken unter anderem an Lungenfibrose. Die Lunge ist besonders anfällig für Gewebeschäden, da sie über die Atemluft in ständigem Kontakt mit der Außenwelt steht und in besonderem Maße Umwelteinflüssen ausgesetzt ist. Im Tiermodell gelang es den Forschern, den bis dato noch unbekannten molekularen Mechanismus der DNA-Reparatur unter RAGE-Beteiligung aufzuklären und wichtige weitere Protagonisten zu identifizieren. Schleusten sie mit Hilfe veränderter Viren RAGE in die Lungen der Mäuse ein, normalisierte sich nicht nur die DNA-Reparatur: Zur Überraschung der Wissenschaftler regenerierte sich das vernarbte Gewebe und erhielt einen Teil seiner Funktionsfähigkeit zurück.

Die veröffentlichte Arbeit liefert nicht nur wichtige Erkenntnisse über den molekularen Zusammenhang zwischen der RAGE-vermittelten DNA-Reparatur, Zellalterung und Fibrose. „Erstmals ist möglicherweise eine molekulare Therapie zur Reparatur von Ergut- und Zellschäden in der Lunge und damit zur Vorbeugung von Fibrosen oder Tumoren, die ebenfalls infolge von DNA-Schäden auftreten, in greifbare Nähe gerückt“, erklärt Erstautor Dr. med. Varum Kumar, Universitätsklinik für Endokrinologie, Stoffwechsel und Klinische Chemie Heidelberg und Deutsches Zentrum für Diabetesforschung.

Als nächstes wollen die Wissenschaftler untersuchen, ob RAGE auch bei Leber- und Nierenfibrose eine Rolle spielt und eine Behandlung mit dem Protein auch diese Organschäden beheben kann. Die RAGE-Therapie mittels veränderter Viren ließ sich das Team bereits patentieren.
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