Wie Stress Herzrhythmusstörungen auslösen kann

Montag, 17. November 2008

Bochum – Empfindliche Menschen können bei Stress Herzrhythmusstörungen bekommen, die zu Ohnmachtsanfällen und im schlimmsten Fall zum plötzlichen Herztod führen können.

Wie der Stress diese Störungen auslöst, haben internationale Forscher um Guiscard Seebohm vom Lehrstuhl für Biochemie I, Rezeptorbiochemie, der Ruhr-Universität Bochum auf molekularer Ebene untersucht. Sie veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Circulation Research (DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.108.177360)

Der regelmäßige Herzrhythmus wird durch ein komplexes Zusammenspiel elektrischer Signale reguliert. Diese Signale entstehen durch den Strom von Ionen durch verschiedene Typen von Ionenkanälen in den Wänden der Herzmuskelzellen, die sich alle zu bestimmten Zeitpunkten öffnen und wieder schließen müssen. Funktioniert einer der Ionenkanäle nicht richtig, so kann das Zusammenspiel gestört werden, und das Herz gerät aus dem Takt.

Eine bestimmte Form dieser Herzrhythmusstörungen – die sogenannte Torsade de pointes-Arrhythmie – entsteht unter anderem durch Defekte in einem bestimmten Kaliumkanal (IKs-Kanal). Dieser Kaliumkanal sorgt für das rechtzeitige Abschalten des elektrischen Signals am Ende jedes Herzschlags. Ist er defekt, etwa aufgrund einer Mutation, hält das Signal zu lange an.
Patienten mit einem solchen erblichen Defekt im IKs-Kanal neigen zu Herzrhythmusstörungen, die zu Blutdruckabfall und plötzlichem Herztod führen können. Es ist bereits länger bekannt, dass Stress bei diesen Patienten die Rhythmusstörung auslösen kann. Die molekulare Grundlage dieser Reaktion war aber nach Angaben der Arbeitsgruppe bisher weitgehend unklar.

Um das Problem bei mutierten Ionenkanälen zu ergründen, schleusten die Forscher gesunde und mutierte Ionenkanäle in Froscheier, Zellkulturen und Mäusestammzellen ein. Die Funktion der Ionenkanäle untersuchten sie dann elektrophysiologisch und mikroskopisch. Ihr Ergebnis: Manche mutierte IKs-Kanäle, die bei Patienten mit erblichen Herzrhythmusstörungen vorkommen, reagieren anders auf Cortisol als die Kanäle von Gesunden.

Einige der mutierten IKs-Kanäle werden durch ein Enyzm namens SGK1 nicht wie gesunde Kanäle stimuliert, sondern gehemmt. Die Forscher fanden auch die molekulare Grundlage dieser komplexen Veränderungen heraus: Die mutierten Kanäle gelangen nicht wie die gesunden in die intrazellulären Speicher.

Deshalb kann das Enzym SGK1 den Transport dieser mutierten IKs-Kanäle in die Plasmamembran nicht mehr stimulieren, und es werden weniger Kanäle in die Plasmamembran eingebaut, sodass ihre Aktivität insgesamt abnimmt.

„Durch diese Erkenntnisse über die molekularen Grundlagen erblicher Herzrhythmusstörungen ergeben sich neue, viel versprechende Ansatzpunkte für die Therapie dieser potenziell tödlichen Krankheit“, hieß es aus der Gruppe. © hil/aerzteblatt.de