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Ionozyt: Neu entdeckter Zelltyp in den Atemwegen beeinflusst Mukoviszidose

Donnerstag, 2. August 2018

/yodiyim, stockadobecom

Cambridge/Massachusetts – US-Forscher haben einen bisher unbekannten Zelltyp in der Atemschleimhaut entdeckt. Der Ionozyt ist laut ihren Berichten in Nature (2018; doi: 10.1038/s41586-018-0393-7 und 0394-6) auf die Sekretion von Chlorionen spezialisiert, die bei Patienten mit Mukoviszidose gestört ist. Die Neuentdeckung könnte zu neuen Therapieansätzen führen.

Seit einigen Jahren kann die Genexpression in einzelnen Zellen bestimmt werden. Damit wird es möglich, Zellen, die sich möglicherweise äußerlich nicht unterscheiden, bestimmten Zelltypen zuzuordnen. 2 US-Teams haben jetzt unabhängig voneinander entdeckt, dass nur etwa 1 % der Zellen in der Atemwegsschleimhaut für die Sekretion von Chloridionen zuständig sind. Sie nennen diese Zellen Ionozyten – nach bereits bekannten ähnlich spezialisierten Zellen in den Kiemen von Fischen und auf der Haut von Fröschen.

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Die von den pulmonalen Ionozyten freigesetzten Chloridionen beeinflussen das pH-Milieu in den Sekreten der Atemwege. Eine Störung führt zur Bildung eines zähflüssigen Sekrets, das von den Zilien nicht abtransportiert werden kann und den Boden für bakterielle Infektionen bildet. Sie sind die Grundlage der Mukoviszidose, die durch Defekte im CFTR-Gen (für „cystic fibrosis transmembrane conductance regulator“) ausgelöst werden.

Die beiden Forscherteams um Jayaraj Rajagopal vom Broad Institute und Aron Jaffe von Novartis Institutes for BioMedical Research, beide in Cambridge/Massachusetts, beschreiben weitere Besonderheiten der Ionozyten. Dazu gehört, dass das Gen Foxi 1 offenbar die Expression von CFTR kontrolliert. Da bei vielen Patienten mit Mukoviszidose zu wenig CFTR produziert wird, könnte ein Mittel, dass die Aktivität von Foxi 1 steigert, möglicherweise die Symptome der Erkrankung lindern. Ein solches Mittel existiert allerdings noch nicht. Ein weiterer Ansatz wäre eine Behandlung, die die Neubildung der Ionozyten stimuliert. Auch hier gibt es derzeit noch keine konkreten Ansätze. Die Entdeckung der pulmonalen Ionozyten könnte die Forschung jedoch in diese Richtung lenken, hoffen die beiden Forscherteams.

Da die Mukoviszidose nicht nur die Lungen, sondern beispielsweise auch die Produktion von Verdauungssekreten in der Bauchspeicheldrüse beeinflusst, werden die Forscher jetzt nach ähnlichen Zellen im Verdauungstrakt suchen. Auch für die Behandlung anderer Erkrankungen könnten sich neue Perspektiven ergeben. So wurde entdeckt, dass auch an Asthmaerkrankungen nur bestimmte Zellen der Atem­schleimhaut beteiligt sind. © rme/aerzteblatt.de

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