Magnetresonanztomographie der Lunge: Nicht-onkologische Anwendungen

Nicht-neoplastische pulmonale proliferative Erkrankungen sind durch eine komplexe Interaktion zwischen proliferierenden Lungenzellen und einer Vielzahl von residenten und infiltrierenden Wirtszellen, sekretierten Faktoren und extrazellulären Matrixproteinen gekennzeichnet, die zusammenfassend als Mikroumgebung bezeichnet werden. Idiopathische Lungenfibrose (IPF) bezieht sich auf einen spezifischen Zustand, der durch chronische interstitielle Pneumonie und Fibrose unbekannter Ursache gekennzeichnet ist, für den es immer noch keine wirksamen Behandlungen gibt. Nach der aktuellen pathogenetischen Perspektive ähneln die aberranten proliferativen Ereignisse bei IPF denen, die während der malignen Transformation in Tumoren auftreten. Zunehmende Evidenz unterstützt das neoplasieähnliche molekulare Profil von IPF, und diese faszinierende Hypothese beginnt für therapeutische Zwecke genutzt zu werden. Tyrosinkinase-Rezeptoren (RTKs) sind bekanntlich Hauptakteure bei der Entstehung und Progression von Krebs. Unter diesen ist das Proto-Onkogen MET ein Schlüsselregulator des invasiven Wachstumsprogramms. MET kodiert den TK-Rezeptor für den "Dispersionsfaktor" oder hepatocyte growth factor (HGF), einen Sensor für ungünstige mikroumgebungsbedingte Bedingungen (z.B. Hypoxie und ionisierende Strahlung), der zelluläre Invasion und Metastasierung durch transkriptionelle Aktivierung der "invasiven Wachstumssignatur" antreibt. Wir und andere haben zuvor berichtet, dass sowohl Myofibroblasten als auch Epithelzellen in fibroblastischen Herden (FFs) bei IPF MET in seiner aktivierten Form exprimieren (MACTIF-Studie). Die MRT-Technologie wird helfen, hypoxische Bereiche zu identifizieren und somit jene Patienten, die möglicherweise von einer anti-MET-therapeutischen Blockade profitieren könnten. Die Magnetresonanztomographie (MRT) hat eine unglaubliche Fähigkeit, zwischen verschiedenen Gewebekomponenten zu unterscheiden. Fortgeschrittene Techniken wie Diffusion, Mapping, Ventilation und Perfusion ermöglichen eine noch präzisere Gewebecharakterisierung.

Zum Beispiel kann die Perfusionsbildgebung die räumliche Verteilung und das Ausmaß der Sauerstoffversorgung von Geweben in vivo quantifizieren und ist daher die beste Methode zur Bewertung der vaskulären Oxygenierung. Andererseits ermöglicht die Ventilationsbildgebung eine quantitative Analyse der Lungenphysiologie, der in vivo Lungenventilation und der Sauerstoffsensitivität; auf diese Weise wird der "alveoläre" Aspekt des Oxygenierungsprozesses untersucht.

Seit der Einführung der MRT-Bildgebung zur Bewertung von Lungenerkrankungen haben verschiedene Einschränkungen, hauptsächlich im Zusammenhang mit der relativ niedrigen Protondichte des Lungenparenchyms und Atembewegungsartefakten, die klinische Anwendung dieser Technik behindert. In den letzten Jahrzehnten haben technische Fortschritte viele dieser Einschränkungen angegangen.

Die MRT könnte die Bewertung hypoxischer Bereiche bei IPF ermöglichen und somit zur Identifizierung von Patienten mit Krankheitsprogressionsrisiko führen und MET als neues therapeutisches Ziel validieren. Bislang wurden in der Literatur keine Versuche zur Untersuchung der Eigenschaften der pulmonalen Mikroumgebung mit fortschrittlicher MRT-Bildgebung berichtet.