Medizin

Gen-Blockade könnte Regeneration des Herzmuskels wiederherstellen

Donnerstag, 18. April 2013

Dallas – US-Forscher haben das Gen entdeckt, das kurz nach der Geburt die Regenerationsfähigkeit des Herzmuskels beendet. Durch das Ausschalten des Gens konnten die Forscher bei Mäusen die Fähigkeit zur Selbstreparatur des Herzmuskels erhalten. Die Studie in Nature (2013; doi: 10.1038/nature12054) weist auf neue Möglichkeiten zur Nachbehandlung des Herzinfarktes hin.

Bei niederen Wirbeltieren werden Herzmuskelzellen nach einer Verletzung durch Proliferation benachbarter Zellen ersetzt. Bei Säugetieren geht diese Fähigkeit in den ersten Tagen nach der Geburt verloren. Genauer gesagt wird sie in den Herzmuskel­zellen aktiv unterdrückt. Das Team um Hesham Sadek vom Southwestern Medical Center in Dallas kann jetzt belegen, dass in den Herzmuskelzellen ab den ersten Tagen nach der Geburt der Transkriptionsfaktor Meis1 vermehrt gebildet wird. Die Expression bleibt über die gesamte Lebensphase erhöht.

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Die Entfernung von Meis1 aus Herzmuskelzellen der Maus hatte zur Folge, dass das postnatale proliferative Fenster verlängert wurde. Die Fähigkeit der Mäuse, Herz­muskelschäden ohne Narbenbildung zu reparieren blieb dann lebenslang erhalten. Auch bei erwachsenen Mäusen konnte durch Blockade von Meis1 die Mitosefähigkeit der Herzmuskelzellen wieder hergestellt werden – ohne erkennbare negative Auswirkungen auf die Herzfunktion. Im Gegensatz dazu kann die vermehrte Bildung von Meis1 bei neugeborenen Tieren die Regenerationsfähigkeit frühzeitig abschalten.

Die Ergebnisse belegen, dass Meis1 für den Verlust der Regenerationsfähigkeit in den ersten Lebenstagen verantwortlich ist. Eine gezielte Blockade wäre durch sogenannte siRNA (Small interfering RNA) im Prinzip auch beim Menschen möglich. Sie käme in der Postinfarktphase infrage, wenn der geschädigte Muskel mangels Regenerationsfähigkeit der Muskelzellen durch eine bindegewebige Narbe ersetzt wird. Dieses „Remodeling“ führt zu einer verminderten Pumpfunktion, die als ischämische Herzinsuffizienz die Lebenserwartung der Patienten verkürzt.

Ob eine solche Therapie sicher wäre, ist unklar. Meis1 gehört zu den Homeobox-Genen, die nicht nur in der embryonalen Entwicklung von Bedeutung sind. Sie spielen auch bei Krebserkrankungen eine Rolle. Es könnte deshalb kein Zufall sein, dass die Aktivität von Meis1 nach der Geburt lebenslang unterdrückt wird.

© rme/aerzteblatt.de

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