Das Herz erneuern – Herzregeneration durch Umkehrung des Stoffwechsels

Das menschliche Herz ist ein Organ mit begrenzter Regenerationsfähigkeit. Mit zunehmendem Alter nimmt die Fähigkeit des Herzens ab, sich nach einer Verletzung selbst zu reparieren, was zu Herz-Kreislauf-Erkrankungen führt. Eine neue und interessante Studie schlägt einen neuartigen Ansatz zur Behandlung des alternden Herzens vor: die Reduzierung der Mitochondrienfunktion im Herzmuskel, um die Regeneration von Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) anzuregen. Stoffwechselumkehr: Im Gegensatz zu bestehenden Therapieansätzen konzentriert sich die aktuelle Studie nicht auf die Stärkung der Mitochondrienfunktion, sondern vielmehr auf deren Reduzierung. Forscher fanden heraus, dass die Reduzierung des Proteins RISP, das für die Mitochondrienfunktion essentiell ist, eine Stoffwechselveränderung in adulten Kardiomyozyten bewirkt. Diese Veränderung führt zu einem verringerten Sauerstoffverbrauch und einem erhöhten Glukoseverbrauch und löst einen Prozess aus, der als "hyperplastisches Remodeling" bezeichnet wird. Während dieses Prozesses kommt es zur Vermehrung von Herzmuskelzellen, ohne dass deren Größe zunimmt. Therapeutische Wirkungen: In Experimenten mit Mäusen führte die Reduzierung von RISP nicht nur zur Regeneration von Kardiomyozyten in gesunden Herzen, sondern auch zur Einwanderung neuer Herzzellen in geschädigte Bereiche nach einem Herzinfarkt. Diese Ergebnisse deuten auf ein enormes Potenzial für die Behandlung geschädigter Herzen mit diesem Ansatz hin. Molekulare Mechanismen: Die Studie weist auf mehrere mögliche molekulare Mechanismen hin, die zur Regeneration von Kardiomyozyten führen: <ul> <li><strong>Epigenetische Veränderungen:</strong> Ein Rückgang des Alpha-Ketoglutarat-Spiegels (erforderlich für die TET-vermittelte Demethylierung) und ein Anstieg des S-Adenosylmethionin-Spiegels (erforderlich für die Methyltransferase-Aktivität) könnten zu einer erhöhten DNA-Methylierung und damit zu Veränderungen in der Genexpression führen, die mit der Entwicklung und Vermehrung von Herzzellen verbunden sind.</li> <li><strong>AMPK- und mTOR-Aktivität:</strong> Das Fehlen einer AMPK-Aktivierung (die Energieversorgung blieb erhalten) zusammen mit einer mTOR-Aktivierung könnte zum Regenerationsprozess beitragen.</li> </ul> Die aktuelle Studie eröffnet einen neuen und vielversprechenden Therapieansatz für die Behandlung des alternden Herzens. Die Reduzierung der Mitochondrienfunktion könnte die Regeneration von Herzmuskelzellen anregen, sowohl im gesunden Herzen als auch im geschädigten Herzen nach einem Herzinfarkt. Weitere Forschung ist erforderlich, um die Wirksamkeit und Sicherheit dieses Ansatzes beim Menschen zu untersuchen, aber die Ergebnisse der Studie geben große Hoffnung auf eine wirksamere zukünftige Behandlung von Herzerkrankungen. Referenzen: <a href="https://www.jci.org/articles/view/165482" target="_blank" rel="noreferrer noopener">https://www.jci.org/articles/view/165482</a>