Beinert, Herrn Dr. med. Thomas : Untersuchungen zur oxidativen Lungenbelastung unter Radio-Chemotherapie bei Patienten mit fortgeschrittenem Bronchialkarzinom

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Kapitel 7. ROS-assoziierte pulmonale Krankheitsbilder

Erst vergleichsweise spät, nämlich im Jahre 1987, wurde der Zusammenhang zwischen oxidativer Lungenbelastung und einer Lungenparenchymschädigung entdeckt. Der entscheidende Nachweis war hier, daß Entzündungszellen aus der Lunge von Patienten mit idiopathischer Lungenfibrose vermehrt Oxidantien produzierten (Cantin et al.,1987). Diese bahnbrechende Untersuchung eröffnete erstmals den Blick auf den direkten pathophysiologischen Zusammenhang zwischen oxidativem Streß und Schädigungen des Lungengewebes.

(Dieser Zusammenhang ist für die idiopathische und die exogen induzierte Lungenfibrose, für die exogen allergische Alveolitis bei Farmern, weiterhin für die Lungenfibrosierung bei Sarkoidose bereits in Einleitung und Diskussion ausführlich dargestellt worden und wird daher nicht nochmals aufgenommen) .

Unter Hyperoxie, einer Inhalation von über 60% reinem Sauerstoff entsprechend, kommt es zu einem Leakage-Syndrom mit Schädigung der alveolokapillären Membran und damit zu einem Lungenödem. Diese Schädigung der Membran beruht auf der direkten Einwirkung von ROS und wird durch die Gabe von Bleomycin, das die Generierung reaktiver Sauerstoffspezies induziert (Kanofsky, 1986; Hay et al.,1991), verstärkt (Matalon et al.,1987).

Das Adult Respiratory Distress Syndrom (ARDS) wird in seiner Frühphase von einem massiven Influx von neutrophilen Granulozyten gekennzeichnet, die vermehrt ROS freisetzen (Bernard et al.,1997). In der Folge wird u.a. alpha-1-Antitrypsin oxidativ deaktiviert, woraus eine verstärkte Elastaseaktivität (Antonelli et al.,1989) und damit verstärkte Proteolyse resultiert (Gonias et al., 1988, Bernard et al.,1997, Matthay et al., 1999).

Inhalierte Asbestfasern können durch Phagozytose nicht lysiert werden und führen hiermit zu einer Dauerstimulierung von Alveolarmakrophagen und neutrophilen Granulozyten. Die Folge ist eine vermehrte Produktion von ROS durch diese intrapulmonalen Abwehrzellen (Simeonova et al.,1995; Simeonova et al.,1997). Das in Asbestfasern komplex gebundene Eisen II katalysiert zudem durch die Haber-Weiss-Reaktion die Umwandlung von Sauerstoff zu Hydroxylradikalen (Weiss, 1989). In der Folge kommt es zur oxidativen Schädigung von Proteinen, Membranlipiden und Nukleinsäuren bis zum lokalen Gewebeuntergang durch Proteolyse (Simeonova et al.,1995), Lungenfibrose (Lange et al.,1986; Lemaire et al.,1986) oder auch zur malignen Entartung (Albin et al.,1999).

Zusammengefaßt stellt die Lungenfibrosierung eine gemeinsame Endstrecke aller interstitiellen Lungenerkrankungen dar und verbindet in diesem Bild die Endstadien der idiopathischen wie der exogen allergisch induzierten Lungenfibrose mit der terminalen Lungenfibrosierung als Folge der Radio-Chemotherapie.


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Daneben wird eine oxidative Genese der Lungenparenchymzerstörung auch für die zystische Fibrose (Gao et al., 1999; Roum et al., 1999), für Asthma bronchiale oder die chronisch obstruktive Bronchopneumopathie (Kelly, 1999) diskutiert. Diese Entwicklung zeigt, daß pulmonaler oxidativer Stress als zentrales pathophysiologisches Agens auch bei den nicht interstitiellen Lungenerkrankungen vermehrt fokussiert wird.


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Fri Oct 5 14:08:04 2001