Warum Lungenkrebs zur Luftnot führt und wie Viagra dies verhindern könnte

Bad Nauheim – Die Atemnot, unter der viele Lungenkrebspatienten leiden, wird nicht direkt durch das Tumorwachstum ausgelöst, das auf Atemwege und Gefäße drückt. Viele Patienten haben vielmehr eine pulmonale Hypertonie, die Forscher in Science Translational Medicine (2017; 9: eaai9048) auf ein „Remodeling“ der Gefäßwand zurückführen. Die Erkenntnisse deuten auf eine ungewöhnliche Therapie der Atemnot hin.

Kurzatmigkeit und Luftnot vieler Lungenkrebspatienten haben Ähnlichkeit mit den Symptomen einer pulmonalen Hypertonie, auch Lungenhochdruck genannt. Die pulmonale Hypertonie ist gekennzeichnet durch einen Anstieg des Drucks und Widerstands im Lungenkreislauf. Der Stau führt zu einer Erweiterung der Pulmonal­arterien, die das Blut vom rechten Herzen in die Lunge pumpt. Diese Erweiterung ist in einer Computertomographie (CT) sichtbar. 

Ein Team um Rajkumar Savai vom Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim hat die CT-Aufnahmen von 519 Lungenkrebspatienten analysiert. Bei 250 Patienten wurde ein Durchmesser der Pulmonalarterien von mehr als 28 mm gefunden, was ein pulmonale Hypertonie anzeigt. Bei einigen Patienten lagen auch die Ergebnisse der Echokardiographie vor, mit denen der Pulmonalarteriendruck geschätzt werden kann. Auch hier hatte etwa die Hälfte der Patienten erhöhte Druckwerte (über 34 mm Hg).

Damit stand fest, dass viele Lungenkrebspatienten eine pumonale Hypertonie haben. Die Forscher untersuchten daraufhin die Lungengefäße in Gewebeproben, die bei der Operation mit dem Tumor entfernt wurden. Die Wände der kleineren Gefäße waren verdickt, das Lumen verengt. Dies erklärte die Erhöhung des Widerstands im Lungenkreislauf.

Um die Ursachen hierfür herauszufinden, analysierten die Lungenforscher drei unterschiedliche Formen von Lungenkrebs an Mäusen. Dabei handelte es sich um unterschiedlich schnell wachsende Tumorarten, die experimentell in der Lunge der Tiere ausgelöst werden. Bei allen drei Mausmodellen stellte sich im Verlauf des Tumorwachstums eine pulmonale Hypertonie ein.

Die Forscher untersuchten die Blutgefäße näher und fanden eine erhöhte Anzahl von T-Zellen und Makrophagen in ihrer Nähe. Dies deutet auf ein immunologisches Geschehen hin. Tatsächlich kam es bei Mäusen, denen die Immunzellen (aufgrund eines genetischen Defekts) fehlten, nicht zur pulmonalen Hypertonie, wenn bei ihnen ein Lungenkrebs ausgelöst wurde.

Wie genau der Tumor das Immunsystem zum Umbau der Blutgefäße veranlasst, wissen die Forscher nicht. Ihre Erkenntnisse könnten jedoch zu neuen therapeutischen Ansätzen führen. Eine Folge der Immunreaktion ist eine vermehrte Bildung von Phosphodiesterase 5 (PDE5). Medikamente, die PDE5 hemmen, könnten deshalb die Entwicklung der pulmonalen Hypertonie stoppen. PDE-Inhibitoren werden bereits als Medikamente eingesetzt.

Der bekannteste Vertreter ist Sildenafil, der Wirkstoff in dem Potenzmittel Viagra. Bei Mäusen hat die Therapie bereits Wirkung gezeigt. Bei den Tieren verbesserte die sich Lungendurchblutung und die Wandstärke der Blutgefäße normalisierte sich. Ob die Therapie auch beim Lungenkrebspatienten wirksam wäre haben die Forscher bisher nicht untersucht.

rme