Während Lymphödeme mit Massagen und Kompressionskleidung oder elektronischen, ärmelförmigen Pumpen behandelt werden können, gibt es keine Behandlung, die die zugrundeliegende Ursache bekämpft: die abnorme Ansammlung von Lymphflüssigkeit, die das Gewebe wie einen wassergesättigten Schwamm ausdehnt.

Jetzt hat eine vom Morsani College of Medicine der University of South Florida (USF Health) geleitete Mausmodellstudie neue zelluläre Prozesse identifiziert, die die Entwicklung der kleinen Ventile in den Lymphgefäßen steuern, die verhindern, dass die Lymphflüssigkeit in die falsche Richtung ins Gewebe zurückfließt. Die Einwegventile arbeiten mit Muskeln zusammen, um die Lymphflüssigkeit durch den Körper zu befördern und den Fluss zu regulieren. Die neuen Erkenntnisse deuten darauf hin, dass die Beeinflussung von Signalwegen, die an der Bildung und Aufrechterhaltung von Lymphklappen beteiligt sind, eines Tages eine brauchbare Therapie für Patienten mit Lymphödemen sein könnte.

Die Studie wurde am 27. August online in Cell Reports veröffentlicht.

„Wir wussten, dass der Lymphfluss für die Bildung und Funktion der Klappen während des gesamten Lebens erforderlich ist, aber wir wussten nicht, wie die Endothelzellen, aus denen die innere Auskleidung der Lymphgefäße besteht, den Fluss ’spüren‘ können“, sagte der Hauptautor Joshua Scallan, PhD, Assistenzprofessor in der USF Health-Abteilung für Molekulare Pharmakologie und Physiologie. „

Das lymphatische Kreislaufsystem – ein paralleles System zu den Blutgefäßen – ist ein ausgedehntes Drainagenetz, das als Kanal für Immunzellen (z. B. Lymphozyten) dient und den Körper vor Infektionen schützt. Eine seiner Hauptaufgaben ist es, zusätzliche Flüssigkeit (meist Wasser, das Proteine, Lipide und andere Substanzen enthält) zu entfernen, die kontinuierlich aus winzigen Blutgefäßen in das umliegende Gewebe direkt unter der Haut sickert, so Dr. Scallan.

Die Lymphgefäße, die die Lymphe durch den Körper transportieren, sammeln die ausgetretene Flüssigkeit (bis zu 12 Liter pro Tag) und transportieren sie aus dem Gewebe ab. Diese Lymphflüssigkeit wird von Lymphknoten, die sich an verschiedenen Stellen des Körpers befinden, auf Bakterien, Viren und andere schädliche Stoffe untersucht und gefiltert und schließlich über die Halsvenen in den Blutkreislauf zurückgeführt. Wenn der Lymphfluss blockiert oder beeinträchtigt ist, kann die Flüssigkeit nicht aus dem Gewebe abfließen, was zu der als Lymphödem bekannten Krankheit führt.

In einer Reihe von Experimenten verwendeten die Forscher ein in Dr. Scallans Labor entwickeltes „konditionelles Knockout“-Mausmodell, bei dem die Produktion des Verbindungsproteins VE-Cadherin in den Lymphgefäßen ausgeschaltet wurde. Das Gen für VE-Cadherin, das sich dort befindet, wo benachbarte Zellen, die Lymphgefäße auskleiden, miteinander verbunden sind, wurde bei den Mäusen sowohl vor als auch nach der Geburt deletiert.

Zu den wichtigsten Ergebnissen der präklinischen Studie, die in Cell Reports ausführlich beschrieben werden, gehören:

• Die Deletion von VE-Cadherin verhinderte die Bildung von Lymphklappen in den embryonalen Mäusen und verursachte den Zerfall von bereits entwickelten Klappen in den postnatalen Mäusen. Dies deutet darauf hin, dass das Protein erforderlich ist, damit sich Lymphklappen bilden, reifen und die normale Bewegung der Lymphflüssigkeit vom Gewebe weg aufrechterhalten werden kann.
• Die Stimulierung von zwei verschiedenen Signalwegen, die von der Aktivierung von VE-Cadherin abhängen – ?-Catenin und AKT -, hat den Verlust der Klappen teilweise wieder ausgeglichen.
• Es wurde gezeigt, dass der AKT-Signalweg das Wachstum neuer Klappen in normalen, gesunden Mäusen fördert.

„Unsere Daten erklären, wie die Flüssigkeitskräfte an der lymphatischen Endothelzellmembran Gene regulieren, um die Klappenbildung und -erhaltung zu steuern“, schlussfolgerten Dr. Scallan und seine Studienkollegen. „Zukünftige Studien müssen den AKT-Signalweg untersuchen, um therapeutische Ziele zu identifizieren, die die Klappenbildung bei Lymphödem-Patienten sicher verbessern können.“

Millionen von Menschen weltweit leiden an Lymphödemen, vor allem in tropischen und subtropischen Regionen, in denen Filariose (eine parasitäre Infektion) weit verbreitet ist. In den USA und den meisten anderen Industrieländern wird das erworbene (sekundäre) Lymphödem am häufigsten durch die Behandlung von Brustkrebs verursacht: chirurgische Entfernung von Lymphknoten oder Strahlentherapie. Hereditäre (primäre) Lymphödeme, die durch defekte Lymphgefäße bei der Geburt verursacht werden, sind selten.