Although increasing numbers of patients suffer from chronic destructive lung diseases, there are no effective therapeutic options apart from transplantation. Understanding the mechanisms of physiological and regenerative alveolar septation is prerequisite for the development of regenerative therapies for the lung. We compared lung gene expression in the phase of induction of post-natal and post-pneumonectomy alveolarisation to identify regulatory genes involved in both processes.We performed genome-wide microarray screenings of newborn and pneumonectomised mouse lungs 1 and 3 days after birth or surgery. Selected candidates were validated by real-time PCR, Western blot and in situ hybridisation.We found 58 genes to be regulated in both models with 40 candidates being changed likewise. Many of these genes participated in growth and differentiation processes. Additionally, immune system, structural molecules, respiratory chain, signal transduction and metabolism were involved. Some candidates were not yet linked to specific functions. The highest regulatory concordance was observed for various isoforms of (pro-)collagen molecules, elastin and the elastin-associated protein fibrillin1 being corporately upregulated.Our findings do not definitively support a common regulating mechanism for induction of postnatal and adult alveolarisation, but some candidates in the intersection of both models are promising for further investigations.

Einleitung 5Akut e und chroni sche Erkrankungen der Atemw ege und des Lungenparenchym s, die zur Destrukt ion der regu lären St ruk tur von Alveolen u nd som i t zu Verl ust von Gasaust auschoberfläche führen, stell en di e m oderne Pneumologi e vor i mm er größere Aufgaben. Di e Zahl der Pati enten m it Gasaustausch pr obl em en in unserer Gesellschaft nim mt aus verschiedenen Gründen kontinuierlich zu, bereits für das Jahr 2020 progn ost iziert die W H O allein ei nen dram at ischen An st ieg der M ortal it ät durch ch ron isch obst ruk ti ve Atemw egserkrankungen (COPD). Al s w ichti ge pulm onale Erkrankungen, die zu ei nem Verlust an Gasaustauschoberfl äche führen, si nd in erster Li ni e COPD und Emphysem zu nennen, aber auch die große Gruppe der fi brosi erenden Lungenerkrankungen, schw ere Pneum onien m it nachfol gender Karn ifizieru ng oder Dest ruk ti on v on Parenchy m , i atrogener Gew ebsverlust du rch Lu ngenresek ti on bei Tum orerkrankungen oder Traumat a, bronchopul monale Dysplasie, zystische Fibrose und nicht zuletzt der progredi ente Verlu st von Al veol arober fläche mit dem Al ter. Di e k onven ti on ell en, sympt om ati schen Th erapien sind, w ie zum Beispiel bei der COPD, in ihrer W irksamkeit li mi ti ert oder, w ie zum Bei spiel bei fi brosierenden Lungenerkrankungen, aufgrund mangelnden Ver st ändnisses der Pathogenese, oft nicht vorhanden. Ei ne kausal e Therapie des Mangels an alveolärer Oberfläche ist derzeit unbekannt. Ein besseres Verst ändni s der zel lul ären u nd m olek ularen Regulation der alveolären Strukturhom öostase und der Regenerat ion von Lungenp arenchym st ellt di e Grundlage zukünft iger neuart iger Therapieansät ze di eser derzei t un heil baren Erk ran ku ngen dar. Regenerative Medizin, PneumologieSchlüsselw örter qLungenwachstum qAlveolarisierung qStammzellen qRegenerative Therapie Key w ords qlung development qalveolarization q st em cells qregenerative therapy eingereicht 28.11.2005 akzeptiert 6.