Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle MedizinEntzündung ist ein wesentlicher Bestandteil zahlreicher Atemwegserkrankungen wie Asthma, chronisch obstruktiver Bronchitis (COPD) und Lungenentzündung. Wesentliche Merkmale der Entzündung lassen sich ex vivo in frischen Lungenschnitten, sogenannten »Precision-Cut Lung Slices« (PCLS), darstellen. PCLS enthalten Epithelzellen, Fibroblasten, glatte Muskelzellen, Nervenfasern und sogar Immunzellen wie antigenpräsentierende Zellen und T-Zellen. Das Gewebe ist unvermindert vital. Die Zellen in den Gewebeschnitten interagieren miteinander und spiegeln dadurch die hochspezialisierte Funktion der Lunge wider.
Wir verwenden Lungengewebe von Versuchstieren und menschlichen Spendern. Das Gewebe wird ex vivo gegenüber mitogenen Substanzen wie Endotoxin (Lipopolysaccharid, LPS) oder polyI:C exponiert. Diese Exposition führt nachweislich zur Ausbildung wesentlicher Entzündungsmerkmale, wie sie im menschlichen Organismus zu beobachten sind. So kommt es beispielsweise zu einer massiven Ausschüttung von Zytokinen und Chemokinen, die neutrophile Granulozyten und Monozyten ins Gewebe rekrutieren. Anschließend wird das Gewebe auf Immunreaktionen, Veränderungen im Zellphänotyp, Atemwegstoxizität sowie auf Verengungen und Erweiterungen der Atemwege und der Blutgefäße untersucht. Dadurch lassen sich Merkmale der Entzündung untersuchen – und zwar in unterschiedlichen Spezies einschließlich des Menschen. Nach unseren Ergebnissen sind die Reaktionen in PCLS in hohem Maße mit denen im lebenden Organismus vergleichbar. Sie können somit für prädiktive Aussagen zu Reaktionen in der Lunge herangezogen werden.
