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Eiseneinlagerungen in der Lunge führen im Tiermodell zu Atemproblemen / Beispielhafte Zusammenarbeit zwischen Heidelberger Experten für Eisenstoffwechsel mit Lungenspezialisten im Rahmen des Deutschen Zentrums für Lungenforschung
Sammelt sich im Körper z.B. aufgrund eines genetischen Defekts zuviel Eisen an, 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 Heidelberger Wissenschaftler in einem interdisziplinären Projekt mit Arbeitsgruppen des Deutschen Zentrums für Lungenforschung in Gießen und Hannover 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“, sagt Joana Neves, Erstautorin des dazu im Fachjournal EBioMedicine erschienen Artikels, die im Team von Professor Dr. Martina Muckenthaler, Abteilung Onkologie, Hämatologie, Immunologie und Pneumologie am Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin Heidelberg, forscht. Bei den Mäusen erschwerte dies die Atmung: Die Lunge war weniger dehnbar, das Atemvolumen in Folge verringert. Wie es sich beim Menschen verhält, muss noch geprüft werden.
Die aktuellen Ergebnisse legen jedoch nahe, diese Problematik vor allem bei Patienten mit Eisenüberladung und zusätzlich auftretenden Lungenerkrankungen im Blick zu behalten. 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. Dem sollte man zukünftig mehr Beachtung schenken und die Patienten entsprechend beraten“, 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 Professor Dr. Marcus Mall, Direktor der Abteilung Translationale Pneumologie des Zentrums für Translationale Lungenforschung Heidelberg, einem Standort des Deutschen Zentrums für Lungenforschung. „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.
Literatur:
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]
Kontakt:
Professor Dr. Martina Muckentaler
Head of Molecular Medicine
MMPU Gruppenleiterin
martina.muckenthaler@med.uni-heidelberg.de
Professor Dr. Marcus Mall
Direktor der Abteilung Translationale Pneumologie des Zentrums für Translationale Lungenforschung Heidelberg
Marcus.mall@med.uni-heidelberg.de
Tel: 06221 / 564502
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https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/AG-Muckenthaler.129679.0.html AG Muckentaler, Zentrum für Kinder- und Jugendmedizin, Uniklinikum Heidelberg
https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Sektion-Paediatrische-Pneumologie-Allergo... Sektion Pädiatrische Pneumologie & Allergologie und Mukoviszidose-Zentrum, Uniklinikum Heidelberg
https://www.klinikum.uni-heidelberg.de/Welcome.132002.0.html Translational Lung Research Center Heidelberg
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