Herzrhythmusstörungen

Bei Herzmuskelerkrankungen (Kardiomyopathien) ist die Pumpfunktion des Herzens eingeschränkt und der Körper wird nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt. Jetzt sind Prof. Michael Gotthardt und Prof. Norbert Hübner vom MDC Berlin-Buch mit Kollegen in den USA einem molekularen Entstehungsmechanismus für diese lebensbedrohlichen Erkrankungen auf die Spur gekommen. Sie konnten zeigen, dass Titin, ein riesiges Protein im Herzen, bei besonders schweren Formen der Kardiomyopathie durch den Funktionsverlust eines Helferproteins in seinem Aufbau so verändert wird, dass das Herz schwächelt (Nature Medicine).

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Lebensbedrohliche Herzrhythmusstörungen können die Folge von Entzündungen des Herzmuskels sein. Eine mögliche Ursache dieser Entzündungen ist eine Infektion mit dem Coxsackievirus. Dr. Yu Shi, Chen Chen und Prof. Michael Gotthardt vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch haben jetzt die Infektion verhindert, indem sie in Mäusen den Rezeptor ausschalteten, den das Virus nutzt, um in die Herzzellen zu gelangen.

Seit langem gibt es Hinweise, dass Virusinfektionen Herzrhythmusstörungen auslösen können. Die molekularen Grundlagen dafür haben Ulrike Lisewski, Dr. Yu Shi, Michael Radke und Prof. Michael Gotthardt vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch jetzt entdeckt. Der Rezeptor, den das Virus nutzt, um Herzzellen zu befallen, erfüllt normalerweise eine lebensnotwendige Aufgabe. In Mäusen erbrachten die Forscher den Nachweis, dass der Rezeptor für einen regelmäßigen Herzschlag sorgt. Fehlt er, kommt es zu Rhythmusstörungen. Die Forscher ziehen daraus den Schluss, dass bei Virusinfektionen oder Autoimmunerkrankungen die Funktion des Rezeptors gestört werden kann und dadurch der Herzschlag aus dem Takt gerät. Ihre Arbeit ist vorab online im Journal of Experimental Medicine (10.1084/jem.20510iti3)* erschienen.

Ein Gen, das in veränderter (mutierter) Form Herzrhythmusstörungen auslösen kann, haben Krebs- und Herzkreislaufforscher des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch entdeckt. Das Gen auf Chromosom 12 enthält die Bauanleitung für das Protein Plakophilin 2. Dieses Protein ist ein wichtiger Bestandteil von Proteinkomplexen (Desmosomen), die für die Entwicklung des Herzens notwendig sind, Herzzellen miteinander verbinden und ihre Funktion aufrecht erhalten. Dr. Brenda Gerull und Prof. Ludwig Thierfelder (beide MDC und Helios Klinikum Berlin/Charité - Universitätsmedizin Berlin) untersuchten Patienten mit einer bestimmten Herzmuskelerkrankung (Kardiomyopathie), der Arrhythmogenen Rechtsventrikulären Kardiomyopathie (ARVC). Sie stellten fest, dass bei etwa 25 – 30 Prozent von ihnen das Plakophilin 2 Gen verändert ist. Unklar ist allerdings, weshalb die Herzmuskelerkrankung von Genträger zu Genträger unterschiedlich schwer ausgeprägt ist. Es gibt Patienten, die lebensbedrohlich erkranken können, andere haben dagegen fast keine Beschwerden. Auch Kinder und Jugendliche können von den Herzrhythmusstörungen betroffen sein, wenn sie das mutierte Gen geerbt haben. Die MDC-Krebsforscher Katja Grossmann und Prof. Walter Birchmeier hatten die Herzforscher auf die Spur des Gens gebracht. Sie konnten zeigen, dass Mäusen buchstäblich das Herz bricht, wenn Plakophilin 2 fehlt. Die Arbeiten sind jetzt in Nature Genetics* online sowie im Journal of Cell Biology (Vol. 167, Issue 1, October 11, 2004, pp. 149-160)* veröffentlicht worden.

Eine eingeschränkte Leistung des Herzmuskels kann Folge verschiedener Erkrankungen wie Herzinfarkt, Bluthochdruck oder Herzklappenfehler sein, sie kann aber auch ohne erkennbare Ursache auftreten. Nicht selten sind diese Erkrankungen erblich bedingt, von den genetischen Ursachen ist allerdings bisher nur wenig bekannt. Dr. Brenda Gerull und Prof. Ludwig Thierfelder (beide vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin-Buch und der Franz-Volhard-Herz-Kreislaufklinik der Charité der Humboldt-Universität zu Berlin) haben jetzt zusammen mit Forschern in Brisbane (Australien), Boston (USA) und Mannheim* gezeigt, dass Defekte des Titin-Gens - dieses Gen enthält den Bauplan für den größten bekannten Eiweißkörper des Menschen - zu einer chronischen Herzschwäche, der so genannten dilatativen Kardiomyopathie (DCM) führen können. Diese Entdeckung der MDC-Forscher hat das renommierte Wissenschaftsmagazin Nature Genetics vorab jetzt online veröffentlicht.