Neue Studien zeigen: Alterungsbedingte Entzündungen nehmen zu, getrieben von Immunzellen mit dem Genmarker GZMK, zunächst entdeckt bei schweren COVID-Verläufen.
Forschende könnten herausgefunden haben, warum ältere Menschen viel häufiger schwer unter COVID oder der Grippe leiden. Hauptgrund sind alternde Lungenzellen, die übermäßige Immunreaktionen auslösen können, berichten Forschende der University of California in San Francisco in einer neuen Studie.
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Die am Donnerstag im Fachjournal Immunity veröffentlichte Arbeit rückt strukturelle Zellen der Lunge, sogenannte Fibroblasten, in den Fokus. Sie erweisen sich als unerwartete Treiber dessen, was Fachleute als „Inflammaging“ bezeichnen, einer chronischen, niedriggradigen Entzündung, die mit zunehmendem Alter einhergeht.
Die Ergebnisse könnten den Weg für neue Therapien ebnen, die diesen zerstörerischen Kreislauf stoppen, bevor er außer Kontrolle gerät.
Wie alterndes Lungengewebe Entzündungen auslöst
Die Forschenden veränderten Fibroblasten, also die Stützzellen der Lunge, bei jungen Mäusen so, dass sie altersbedingte Alarmsignale aussenden konnten. So prüfte das Team, ob ein Signal aus diesen Fibroblasten gesunde Lungen schädigen kann.
Die Studie zeigt: Zunächst bringen diese Signale die Lunge dazu, eine Immunreaktion zu starten. Aus dem Blut strömen Immunzellen ein, es bilden sich Ansammlungen entzündeter Zellen. Einige dieser Immunzellen tragen das GZMK-Gen und gehören zu jenem Zelltyp, den Forschende zuerst bei Menschen mit schwerem COVID beobachtet haben.
Die GZMK-Zellen halfen zwar kaum im Kampf gegen das Virus, fügten der Lunge aber dennoch Schaden zu.
Sobald sich diese entzündeten Zellcluster gebildet hatten, zeigten die Lungen der jungen Mäuse Symptome einer weit fortgeschrittenen Infektion, ähnlich wie alternde Lungen.
Entfernten die Forschenden die GZMK-Zellen mithilfe eines genetischen Tricks, verkrafteten die jungen Lungen die Infektion deutlich besser. Das spricht dafür, dass vor allem das alternde Lungengewebe selbst die Entzündung antreibt.
Fibroblasten können auch bei Lungenerkrankungen wie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) Entzündungen verstärken.
„Wir waren überrascht zu sehen, wie Lungenfibroblasten Hand in Hand mit Immunzellen arbeiten und Inflammaging vorantreiben. Das eröffnet neue Wege, um einzugreifen, bevor sich die Entzündung so stark verschlimmert, dass eine Intubation nötig wird“, sagte Tien Peng, MD, Professor für Medizin an der UCSF und Seniorautor der Studie.
Um den Zusammenhang besser zu verstehen, untersuchte das Team zudem Lungengewebe älterer Krankenhauspatientinnen und -patienten mit schwerem, COVID-bedingtem akutem Lungenversagen (ARDS). Auch bei ihnen fanden sich die gleichen Ansammlungen entzündeter Zellen wie bei den jungen Mäusen.
Je kränker die Betroffenen waren, desto mehr solcher Cluster fanden die Forschenden. Im Lungengewebe gesunder Spenderinnen und Spender tauchten sie dagegen nicht auf.
„In der COVID-Pandemie haben wir gesehen, dass unsere verletzlichsten Patientinnen und Patienten die akute Infektion bereits überstanden hatten, aber weiterhin unter anhaltenden, schweren Lungenentzündungen litten. Dieser Fehlkreislauf zwischen Lungen- und Immunzellen ist daher ein vielversprechendes Ziel für neue Therapien“, so Peng.
Langfristig könnte eine Behandlung entstehen, die GZMK-Zellen gezielt ausschaltet und altersbedingte Entzündungen bremst.