Neue Erkenntnisse zu Reparaturprozessen nach Herzinfarkt
Herzerkrankungen sind in vielen europäischen Ländern die häufigste Ursache für Tod und Invalidität. Das EU-finanzierte Projekt CARDIOGEN (The molecular mechanisms of heart regeneration) untersuchte die Regeneration des Herzmuskels (Myokard), zu der es in der Forschung kontroverse Lehrmeinungen gibt. Cardiomyozyten (Herzmuskelzellen) entstehen aus Stamm-/Vorläuferzellen. Die Forscher von CARDIOGEN enthüllten nun die molekularen Prozesse, wenn sich das Myokard aus vorhandenen Cardiomyozyten nach einem Infarkt regeneriert. Andere Forschungen hatten bereits gezeigt, dass sich der Herzmuskel bei neugeborenen Mäusen aus Cardiomyozyten regenerieren kann, was nahe legt, dass auch Säugetiere diese Fähigkeit besitzen. CARDIOGEN identifizierte eine Reihe von Genen und Prozessen, die für Kardiogenese und Regeneration maßgeblich sind. Bei Fischen mit dominant negativer Expression des Gens A war die Herzregeneration stark gestört, was auf seine wichtige Rolle bei diesem Prozess hindeutet. Studien an Makrophagen enthüllten ein Gen, das infarktinduziertes Narbengewebe abbauen kann. Nun sollen Unterschiede zur Makrophagenreaktion bei erwachsenen Säugetieren untersucht werden, um diese Zellpopulation für künftige therapeutische Lösungen zu erschließen. Weiterhin entdeckte man, dass das Gen Y, ein funktioneller mechanosensitiver Ionenkanal, während der Kardiogenese auf hämodynamische Kräfte im Herzen reagiert, indem es die Freisetzung von Stickoxid im Ausflusstrakt induziert. Analysen exomischer Daten von Patienten mit bikuspider Aortenklappenerkrankung ergaben, dass hier Mutationen in diesem Gen zugrunde liegen. Sind die Gene und Prozesse geklärt, die die Herzregeneration beim Zebrafisch steuern, könnten daraus künftig ähnliche Strategien für Säugetiere und letztendlich Menschen entwickelt werden. Die Daten, die CARDIOGEN zu Mutationen als Auslöser der koronaren Herzkrankheit lieferte, können die klinische Diagnostik und damit schnellere Interventionen und die Entwicklung therapeutischer Zielstrukturen voranbringen.
Schlüsselbegriffe
Herzkrankheit, CARDIOGEN, Regeneration, Herzmuskelzellen, Gen
