Eisen als wichtige Ursache für altersbedingte Fibrose
Mit dem demographischen Wandel in Europa häufen sich auch altersbedingte Krankheiten. So gehören fibrotische Erkrankungen wie Leberzirrhose und Myokard- bzw. Herzinfarkt zu den häufigsten Ursachen für gesundheitliche Probleme im Alter, auf die geschätzte 30 % aller Todesfälle in der westlichen Welt zurückgehen.
Eisenanreicherung als Ursache für Fibrose bei Mausmodellen und beim Menschen
„Wir wollten vor allem herausfinden, inwieweit altersbedingte Prozesse für die exponentielle Häufung fibrotischer Erkrankungen verantwortlich sind“, erklärt Forschungsstipendiat Mate Maus. Und er fährt fort: „Bei alternden Zellen und Gewebe war häufig eine krankhafte Eisenanreicherung zu beobachten, sodass wir darin das Bindeglied zwischen Alterung und Fibrose vermuteten.“ Maus forscht seit etwa fünf Jahren zu Ionenkanälen und deren Einfluss auf Entzündungsprozesse, Immunabwehr, Stoffwechsel und Krebs. Im Rahmen des EU-Projekts IRONAGE führte er seine Erkenntnisse mit Studien zusammen, die im Labor von Manuel Serrano am Institut für biomedizinische Forschung in Barcelona, Spanien, zu Regeneration und Alterung durchgeführt wurden. Unterstützt durch die Marie-Skłodowska-Curie-Maßnahmen untersuchte Maus den kontinuierlichen Transport von freiem Eisen in verletzte Organe und Gewebe, ohne dass eine Ausscheidung erfolgt. Dies wiederum fördert die Chronifizierung von Entzündungen und verhindert Regeneration. An Mausmodellen für Fibroseerkrankungen und an menschlichen Biopsien untersuchte IRONAGE fibrotische Prozesse in Niere, Herz und Lunge, was Zusammenhänge zwischen altersbedingter Eisenakkumulation und fibrotischen Erkrankungen enthüllte. Den Daten zufolge könnte diese Eisenakkumulation direkt in Zusammenhang mit Entzündungen, Infiltration von Immunzellen und Kollagenablagerungen als typische Merkmalen für Fibrosen stehen. „Unsere Ergebnisse legen nahe, dass progressive Fibrosen hochwirksam behandelt werden könnten, wenn diese Eisenanreicherung verhindert wird“, erläutert Maus.
Öffentlichkeitsarbeit und Blick in die Zukunft
Die Forschungsergebnisse von IRONAGE wurden 2019 in dem Beitrag ‚Vascular damage-associated iron deposition causes senescence and fibrosis‘ (dt: Eisenablagerungen durch Gefäßschäden als Ursache für Seneszenz und Fibrose) auf mehreren Konferenzen und Tagungen präsentiert. Konferenzen, auf denen aktuelle Forschungsbeiträge zum Zusammenhang zwischen Eisen und Fibrose vorgestellt wurden, waren u. a. der 8. Kongress der International BioIron Society in Heidelberg, die Barcelona Biomed Conference mit dem Titel ‘Immunotherapy beyond cancer. A cure for age related diseases’ (dt: Jenseits der Tumortherapie. Immuntherapien gegen altersbedingte Krankheiten) in Spanien, und der 8th Congress on Tissue Repair and Regeneration in New London, Vereinigte Staaten. Ein Artikel über die Forschungsergebnisse ist derzeit in Vorbereitung. „Nun arbeiten wir an mehreren abschließenden Experimenten und erhoffen uns damit Einblicke in diese neue Biologie. Mein vorrangiges Ziel ist natürlich, diese Erkenntnisse in Therapien und verbesserte Diagnostik gegen Fibroseerkrankungen und auch andere altersbedingte Krankheiten umzusetzen“, erläutert Maus seine künftigen Vorstellungen. Hierfür will er eine Forschungsgruppe mit gemeinsamen Zielen einrichten, Finanzierungsmittel einwerben und ein entsprechendes Forschungsumfeld schaffen. Resultate und Bedeutung des bisherigen Projekts gingen weit über die ursprünglichen Erwartungen hinaus. „Mit Sicherheit konnten wir grundlegende Prozesse enthüllen, die wichtige neue Einblicke darüber geben, was beim Altern von Zellen und Organismen passiert“, schließt Maus. Während seiner Arbeit mit IRONAGE kündigte sich bei Maus Nachwuchs an, und die neue Vaterrolle musste mit seinen Forschungen in Einklang gebracht werden, was zwar erfreulich, aber nicht immer einfach war. Und wenn sein Kind erwachsen ist, sind Therapien für altersbedingte Krankheiten dann sicher schon Realität, dank IRONAGE.
Schlüsselbegriffe
IRONAGE, Eisen, Fibrose, Alterung, Entzündung, Therapie