Körperliche Aktivität fördert die Neubildung gealterter Herzmuskelzellen

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Heidelberg – Körperliche Aktivität wirkt sich positiv auf die Neubildung von Kardiomyozyten in älteren Herzen aus. Molekulare Analysen geben Hinweise auf die zugrunde liegenden Mechanismen. Zu diesem Ergebnis kommen Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und internationale Kollegen in Tierstudien, die Circulation veröffentlicht wurden (2022; DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.057276).

Die Forschenden fanden heraus, dass die errechnete jährliche Rate an neu entstandenen Herzmuskelzellen bei den sporttreibenden älteren Mäusen bei 2,3 % lag. Dagegen waren in der sesshaften Kontrollgruppe keine neuen Herzmuskelzellen zu verzeichnen.

Eine Vorgängerstudie mit jungen Tieren hatte bereits ergeben, dass Mäuse durch ausdauernde Bewegung eine errechnete jährliche Rate von 7,5 % neuer Herzmuskelzellen erreichten, im Vergleich zu 1,63 % in der entsprechenden sesshaften Kontrollgruppe (Nature 2018; DOI: 10.1038/s41467-018-04083-1).

Um die Mechanismen, die hinter der Kardiomyogenese stecken, besser zu verstehen, untersuchte das Team die Mäuse mit molekularen Analyseverfahren. Sie fanden dabei Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede, zwischen jungen und gealterten Herzen. Besonders das Gen RCAN1.4 fiel ihnen auf. Es wurde durch das Bewegungsprogramm bei älteren Mäusen vermehrt aktiviert.

Die Heidelberger Autorengruppe hatte einer Gruppe von 20 Monate alten Mäusen 8 Wochen ermöglicht, in einem Laufrad zu rennen. Danach untersuchten sie die Neubildung der Kardiomyozyten mithilfe einer Kombination bildgebender, histologischer und genetischer Techniken. In der Kontrollgruppe waren ältere, körperlich weniger aktive Mäuse. Zudem führten sie einen Vergleich mit jüngeren Tieren durch.

„In früheren Arbeiten haben wir bereits nachgewiesen, dass ausdauernde Bewegung die Kardiomyogenese jüngerer Mäuse effektiv stimuliert. Jetzt haben wir den Einfluss der körperlichen Aktivität auf die zellulären und molekularen Mechanismen der Kardiomyogenese bei älteren Mäusen untersucht", sagte Erstautorin Carolin Lerchenmüller, Leiterin der Arbeitsgruppe „Cardiac Remodeling and Regeneration" in der Klinik für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie am UKHD.

Das Herz erwachsener Säugetiere besitzt nur eine sehr begrenzte Fähigkeit, Kardiomyozyten neu zu bilden. Mit dem Älterwerden sinkt diese Regenerationsfähigkeit weiter, zugleich steigt die Gefahr von Herz-Kreislauf-Erkrankungen. „Weitere Untersuchungen sollen nun zeigen, ob sich aus den Erkenntnissen Möglichkeiten zur Prävention und Therapie von Herzerkrankungen beim Menschen ableiten lassen", erklärte Lerchenmüller. © EB/gie/aerzteblatt.de