Donnerstag, 10. März 2022

Selbstheilungsprozess des Herzens starten

Teil 1
Das Herz lässt sich vielleicht in eine Art Alarmzustand versetzen, in dem es gegen die Folgen eines Infarkts gefeit ist. Entsprechende Resultate aus Tierversuchen präsentieren amerikanische Mediziner im Fachblatt “Circulation”. Herbeiführen lässt sich der Zustand durch einen schmerzhaften Hautreiz – beispielsweise einen kleinen Schnitt oder schlichte Wärmesalbe.


Derart vorbereitet, verkraftet der Herzmuskel von Mäusen das Stocken und plötzliche Wiedereinsetzen des Blutflusses deutlich besser, beobachteten die Forscher um Keith Jones und Neil Weintraub von der University of Cincinnati. Sollte der Trick auch beim Menschen funktionieren (was zu erwarten ist), “könnte er möglicherweise von großem klinischen Nutzen sein”, folgern sie.
Dr. Jones, Dr. Weintraub und Kollegen gehen schon seit einiger Zeit Berichten nach, denen zufolge eine Verletzung den Verlauf eines nachfolgenden Herzinfarkts beeinflussen kann.

Tatsächlich ergaben ihre Experimente, dass ein kleiner Einschnitt der Bauchhaut den Zelltod im Herzmuskel um rund 80 Prozent reduzieren kann. Einen ähnlichen Effekt erzielten sie auch mit dem Auftragen von Capsaicin, dem scharfen Inhaltsstoff von Chili (http://www.chm.bris.ac.uk/motm/chilli/).
Der Schutz stellt sich nur ein, wenn Signale der Schmerzrezeptoren aus der Haut in das Rückenmark gelangen können, ergaben weitere Untersuchungen. Zum Herzen laufende Nervensignale scheinen dann wiederum biochemische Signalwege im Herzmuskel zu aktivieren. “Vielleicht funktioniert das ganz ähnlich wie bestimmte Akupunktur-Behandlungen”, vermutet Jones.

Viele Details des Herz - Schutzeffekts seien allerdings noch ungeklärt, so Jones weiter. So wisse man nicht, welches der optimale Schmerzreiz sei, ob er an jeder beliebigen Hautstelle appliziert werden könne, wie lange der Schutzeffekt anhalte und ob er sich beim Menschen herbeiführen lasse. Auch müsse untersucht werden, ob weitere Organe von dem Schutz profitierten.
In diesem Falle könnte Effekt vielleicht auch nach Schlaganfällen oder bei Organverpflanzungen helfen.
Quelle: Forschung- W. Keith Jones, Neal L. Weintraub und Xiaoping Ren, Department of Pharmacology and Cell Biophysics und Department of Internal Medicine, College of Medicine, University of Cincinnati, Cincinnati, Ohio; und andere; Veröffentlichung Circulation, Vol. 120, S1-S9, DOI 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.843938; LINK: http://www.med.uc.edu/pharmacology/
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Teil 2

Auch im Herzmuskel werden zeitlebens neue Zellen gebildet, allerdings langsam. Entsprechende Resultate präsentieren schwedische Forscher im Magazin “Science”. Anhand der Spuren oberirdischer Kernwaffentests in der Mitte des letzten Jahrhunderts schätzen sie, dass jährlich bis zu 1 Prozent der alten Herzmuskelzellen durch neue ersetzt wird.

Aufgrund dieser geringen Rate werde im Laufe eines Lebens kaum die Hälfte der bei der Geburt vorhandenen Herzmuskelzellen ausgetauscht, schreiben die Forscher um Jonas Frisén vom Karolinska Institutet in Stockholm. Die Tatsache, dass überhaupt eine Regeneration stattfinde, eröffne allerdings die Möglichkeit, diesen Prozess medikamentös zu fördern und infarktgeschwächten Herzen so zu neuer Leistungsfähigkeit zu verhelfen.

Neben dem Gehirn galt das Herz lange Zeit als Organ, das über keinerlei Fähigkeiten zur Regeneration verfügt. Laborexperimente mit Mäusen und anderen Wirbeltieren hatten zwar Hinweise auf eine gewisse Selbstheilungskraft geliefert, entsprechende Versuche an Menschen waren jedoch nicht möglich. Frisén und Kollegen verfielen daher auf die Idee, eine Art globales Experiment zur Klärung der Frage zu nutzen: die bis ins Jahr 1963 durchgeführten, oberirdischen Kernwaffentests.

Bei diesen Versuchen waren große Mengen Kohlenstoff-14 produziert worden, die sich gleichmäßig in der Atmosphäre verteilt hatten. Indem das Kohlenstoffisotop von Bio- und Geosphäre aufgenommen wird, sinkt sein Mengenanteil in der Umwelt seit 1963 wieder.

Die Forscher untersuchten Herzgewebe von Personen, die zwischen 1933 und 1987 geboren worden waren. Tatsächlich enthielt die DNA in den Herzmuskelzellen weniger Kohlenstoff-14, als es den Verhältnissen im Geburtsjahr entsprechen würde. Das galt zumindest für jene Personen, die nach dem “Bombenpuls” geboren worden waren. Bei den älteren Personen fand sich dagegen mehr Kohlenstoff-14 als anhand des Geburtsjahres zu erwarten. Die Schlussfolgerung ist in beiden Fällen die gleiche: ein Teil der DNA muss in späteren Lebensjahren gebildet worden sein. Anhand ihrer Resultate schätzen Frisén und Kollegen, dass bis zum 25. Lebensjahr jährlich 1 Prozent der Herzmuskelzellen ersetzt wird und dass die Umsatzrate bis zum 75. Lebensjahr auf 0,45 Prozent sinkt.
Quelle: Forschung- Olaf Bergmann, Ratan D. Bhardwaj und Jonas Frisén, Institutionen för cell- och molekulärbiologi, Karolinska Institutet, Stockholm http://www.cmb.ki.se/research/frisen/; und andere
Veröffentlichung Science, Vol. 324, 3. April 2009, pp 98-101, DOI 10.1126/science.1164680