Untersuchung des Einflusses einer beatmungsinduzierten pulmonalen Inflammationsreaktion auf die epithelial-mesenchymale Einheit der sich entwickelnden Lunge am Modell der Langzeitventilation der neugeborenen Maus.

• Applicant: Privatdozentin Dr. Anne Hilgendorff
• Subject Area: Pediatric and Adolescent Medicine
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 40383032

Die chronische Lungenerkrankung frühgeborener Kinder (bronchopulmonale Dysplasie, BPD), klinisch als persistierender Sauerstoffbedarf nach der 36. Schwangerschaftswoche post menstruationem definiert, gehört zu den häufigsten Ursachen akuter und chronischer respiratorischer Erkrankungen und Langzeithospitalisationen im frühen Kindesalter, deren Langzeitfolgen bis in das Erwachsenenalter reichen. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Unreife frühgeborener Kinder durch die Fortschritte in der Peri- und Neonatologie stehen im Rahmen der sogenannten „neuen Form der BPD“ die gestörte Ausbildung der Alveolen und des pulmonalen Gefäßbettes und somit ein inadäquater Zuwachs an differenzierter, distaler Gasaustauschfläche sowie ein pathologischer Umbau des bindegewebigen Lungengerüstes und eine „Fehlentwicklung“ pulmonaler Leitstrukturen im Vordergrund. Der Einfluss verschiedener Risikofaktoren wie die Beatmung einer strukturell und funktionell unreifen Lunge, die Sauerstofftoxizität und postnatal einwirkende Infektionen spielen hierbei eine Rolle und induzieren möglicherweise eine Imbalance pulmonaler pro- und anti-inflammatorischer Prozesse, die sowohl pathologische Veränderungen bedingt als auch einsetzende Reparaturmechanismen stört. In dem beantragten Forschungsvorhaben soll daher untersucht werden, I) welchen Einfluß die mechanische Ventilation auf die epithelial-mesenchymale Einheit der Lunge und somit auf die gestörte Entwicklung der alveolären und vaskulären Strukturen und den pathologischen Umbau des pulmonalen Gerüstes hat und in welcher Weise II) die Beatmung eine Imbalance pro- und antiinflammatorischer Faktoren in der Lunge induziert und wie diese die Ausbildung und Interaktion epithelialer und mesenchymaler Strukturen beeinflusst. In einem interventionellen Ansatz III) soll versucht werden, diese pathologischen Umbauprozesse zu inhibieren und somit ein physiologisches Fortschreiten der Lungenentwicklung zu ermöglichen. Da neben den Erkenntnissen aus großen klinischen Studien zur Erforschung pathophysiologischer Grundlagen der BPD authentische tierexperimentelle Modelle von besonderer Bedeutung sind, wird im Rahmen des Forschungsvorhabens ein Langzeitbeatmungsmodell in der neugeborenen Maus etabliert. Die in der Maus postnatal weit fortschreitende pulmonale Entwicklung ermöglicht hierbei die Untersuchung entscheidender Phasen der Lungenentwicklung, die durch die Erweiterung des Verständnisses molekularer Mechanismen im Rahmen der BPD und der konsekutiven Entwicklung effektiver Therapieansätze langfristig zu einer Reduktion der BPD-assoziierten Mortalität und Morbidität führen kann.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: USA
• Host: Professor Dr. Richard D. Bland