Nr. 35/9. November 2000
Neue Erkenntnisse über Herzregulation
“Grundsätzliche Bedeutung” für Therapie von Patienten mit Beta-Blockern
Herzforscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin
(MDC) Berlin-Buch haben gemeinsam mit Wissenschaftlern aus Melbourne/Australien
und Cambridge/Großbritannien eine wichtige Teilsequenz einer Signalkette
aufgeklärt, die die Leistung des menschlichen Herzens bei erhöhter körperlicher
Belastung oder bei unzureichender Blutversorgung sicherstellt. Die Ergebnisse
sind nach Aussage von Prof. Ernst-Georg Krause, Leiter der MDC-Forschungsgruppe
“Intrazelluläre Signalumsetzung im Herzen”, für die Behandlung von
Herzpatienten mit so genannten Beta-Blockern “von grundsätzlicher Bedeutung”.
Die Forschungsarbeit von Dr. Peter Molennaar (Universität Melbourne), Dr.
Alberto Kaumann (Universität von Cambridge) und Prof. Krause ist jetzt in dem
renommierten amerikanischen Fachblatt Circulation (2000; Vol. 102,
pp.1814-1821) erschienen.
Ein gesundes Herz kann sich unterschiedlichsten Belastungen anpassen. Dadurch wird gewährleistet, dass der Organismus ausreichend mit Sauerstoff versorgt wird. Gesteuert wird die Leistungssteigerung des Herzens von zwei Stresshormonen, dem Adrenalin und dem Noradrenalin. Das Herz besitzt für diese beiden Substanzen zwei verschiedene Empfangsstationen, die so genannten Beta-1- und Beta-2 Adrenorezeptoren, die in der Muskulatur der Herzkammern und den Vorhöfen des Herzens vorhanden sind. In Tierversuchen konnte gezeigt werden, dass beide Rezeptoren über unterschiedliche Mechanismen wirken. Die Vermutung lag nahe, dass dies auch beim menschlichen Herzen der Fall ist.
In Gewebeproben von Kindern mit angeborener Fehlbildung des Herzens (Fallot-Trilogie) und in Herzgewebe von Patienten, die eine Organtransplantation erhalten hatten, konnten Prof. Krause und seine australischen und britischen Kollegen mit ihren Mitarbeitern jetzt aber nachweisen, dass beide Rezeptoren (Beta 1 und 2) sowohl in den Herzkammermuskeln als auch in den Vorhöfen über einen einzigen, jedoch hoch effektiven Reaktionsweg gesteuert werden. Dreh- und Angelpunkte dabei sind das so genannte zyklische Adenosinmonophosphat (cAMP), ein durch cAMP-aktivierbares Enzym (Proteinkinase) sowie regulatorische Proteine in Membransystemen, die für die Kontraktions- und Erschlaffungsvorgänge während eines Herzschlages von großer Bedeutung sind. Da sich bei Patienten mit chronischem Herzversagen (Herzinsuffizienz) die Beta-1-Rezeptoren allmählich ausschalten und stattdessen die Beta-2-Rezeptoren verstärken, eröffnen die jetzt erzielten Erkenntnisse die Grundlage für die Entwicklung einer gezielteren medikamentösen Behandlung von Herzpatienten, insbesondere von jenen, die bereits mit so genannten Beta-1-spezifischen Beta-Blockern behandelt werden.
Barbara Bachtler
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