Bedeutung des Receptor for advanced glycation end-products bei der Lungenentwicklung und der Hyperoxie-induzierten bronchopulmonalen Dysplasie am Mausmodell

Abstract

Etwa 30% der Frühgeborenen mit einem Gewicht <1kg, die aufgrund der Unreife der Lunge mit Sauerstoff behandelt werden müssen, entwickeln eine bronchopulmonale Dysplasie (BPD), die durch eine Störung der Alveolarisierung der Lunge charakterisiert ist. Der Receptor for advanced glycation end-products (RAGE) verstärkt Inflammationen und wird in der Lunge auf den Alveolarzellen Typ I (AT I-Zellen) sehr hoch exprimiert. Die Arbeit untersucht die Bedeutung von RAGE bei der Lungenentwicklung und der Hyperoxie-induzierten BPD. Neugeborene Wildtyp- und RAGE-KO-Mäuse wurden für 14 Tage moderater (50% O2) oder starker Hyperoxie (75% O2) ausgesetzt und anschließend die Lungen untersucht. RAGE wirkt sich positiv auf die Alveolarisierung aus und stabilisiert AT-spezifischen Proteine. Postnatale Hyperoxie stört die Alveolarisierung und führt RAGE-abhängig zur Strukturveränderung von Elastinfasern. RAGE hat demnach positive Effekte auf die Lungenentwicklung, wirkt sich aber negativ auf die Hyperoxieinduzierte BPD aus.

Approximately 30% of preterm infants weighing <1kg who require oxygen due to lung immaturity develop bronchopulmonary dysplasia (BPD), which is characterized by disruption of lung alveolarization. The Receptor for advanced glycation end-products (RAGE) enhances inflammation and is highly expressed in the lung on type I alveolar cells (AT I cells). This work investigates the role of RAGE in lung development and hyperoxia-induced BPD. Newborn wild-type and RAGE-KO mice were exposed to moderate (50% O2) or severe hyperoxia (75% O2) for 14 days, and then lungs were examined. RAGE positively affects alveolarization and stabilizes AT-specific proteins. Postnatal hyperoxia disrupts alveolarization and leads to structural changes in elastin fibers in a RAGE-dependent manner. Thus, RAGE has positive effects on lung development but has negative effects on hyperoxia-induced BPD.