Durchatmen schmiert die Lunge

Dienstag, 17. April 2007, 13:02 • Rubrik Medizin.

Die Atembewegungen bringen nicht nur Sauerstoff in die Lunge, sie erhalten auch ihre Selbstreinigungskraft. Zu diesem Schluss kommen amerikanische Mediziner im “Journal of Physiology”. Die Druckschwankungen beim Ein- und Ausatmen fördern demnach die Bildung des feinen Flüssigkeitsfilms, in dem Fremdstoffe und Krankheitserreger aus den Atemwegen entfernt werden.

Dieser Effekt sei auch bei Patienten mit Cystischer Fibrose (Mukoviszidose) zu beobachten gewesen, schreiben Brian Button und seine Kollegen von der University of North Carolina, Chapel Hill. Bei solchen Personen bildet der Körper zähflüssigen Schleim, der die Atemwege blockiert und eine Brutstätte für Lungenkeime darstellt. Die neuen Resultate könnten helfen, den Abtransport dieses Schleims durch gezielte Atemübungen zu erleichtern, hoffen die Forscher.

Button und Kollegen gelang es, im Labor Zellschichten zu züchten, wie sie Luftröhre und Bronchien auskleiden. Diese Epithelien setzten sie im 2-Sekunden-Takt Belastungen aus, die denen beim Einsaugen und Ausstoßen der Luft ähnelten. Infolge des Zerrens und Drückens wurde der Flüssigkeitsfilm auf den Epithelien dicker, beobachteten die Forscher. Wurden die Zellschichten einer gleichbleibenden Belastung ausgesetzt, blieb diese Reaktion aus.

Der vermutliche Grund war, dass die Epithelien unter wechselnder Belastung verstärkt ATP (Adenosintriphosphat) als Botenstoff nach außen abgaben. Dieser veranlasste die Zellen wiederum, weniger Natrium-Ionen aus der Umgebung aufzunehmen und mehr Chlorid-Ionen an die Umgebung abzugeben. Die steigende Salzkonzentration in der Umgebung ließ Wasser nachströmen.

Obwohl bei CF-Patienten ein Chlorid-Kanal in der Zellmembran defekt ist, verstärkte sich die Chlorid-Abgabe entsprechender Epithelien ebenfalls, betont Button. Diese Beobachtung könnte vielleicht erklären, warum zumindest junge Patienten ihren Lungenschleim noch relativ gut abhusten könnten und warum sich körperliche Aktivität günstig auf ihren Zustand auswirke.

Forschung: Brian Button, Maryse Picher und Richard C. Boucher, Cystic Fibrosis Research and Treatment Center, School of Medicine, University of North Carolina, Chapel Hill

Veröffentlichung Journal of Physiology, Vol. 580(2), pp 577-92

WWW:
Cystic Fibrosis Research & Treatment Center, UNC
muko.info
Der mukoziliäre Apparat der Lunge

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