Kardiologie

Immunzellen helfen bei der Reizleitung

Erstmals konnte eine elektrische Kopplung von Muskelzellen und Makrophagen im Herzen nachgewiesen werden.

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BOSTON / FREIBURG. Makrophagen sind Teil des Immunsystems und spielen eine wesentliche Rolle in der Abwehr von Krankheitserregern und bei der Wundheilung. Vor wenigen Jahren wurde zudem gezeigt, dass Makrophagen in großer Zahl im Herzen angesiedelt sind. Hier tragen sie entscheidend zur Heilung nach einer Herzschädigung bei. Weitere nicht-immunologische Funktionen, wie sie für Makrophagen in einigen anderen Organen gezeigt wurden, konnten bisher nicht nachgewiesen werden.

In einer jetzt publizierten Studie zeigen Forscher der Harvard Medical School, Boston, USA, und des Universitäts-Herzzentrums Freiburg - Bad Krozingen (UHZ), dass im Herzen vorhandene Immunzellen elektrisch leitende Kanäle zu Zellen im Reizleitungssystem bilden und aktiv an der Erregungsleitung beteiligt sind (Cell 2017, 169 (3): 510–522.e20). Die UHZ-Forscher konnten dabei durch mathematische Modelle und Computersimulationen die Experimentaldaten absichern und somit die elektrophysiologische Bedeutung von Herz-Makrophagen bestätigen, heißt es in einer Mitteilung der UHZ. Sie zeigten, dass Makrophagen den elektrischen Ruhezustand von Reizleitungszellen beeinflussen und ihre Rückkehr in diesen Ruhezustand nach einem Herzschlag beschleunigen.

Makrophagen sind dafür bekannt, dass sie als Reaktion auf Gewebeschädigungen ihre Umgebung aktiv verändern können. "Ein völlig neuer Befund ist, dass dies im Herzen elektrische Wechselwirkungen mit Muskelzellen einbeziehen kann", wird Studienleiter Professor Matthias Nahrendorf PhD, Professor der Harvard University Boston in der Mitteilung zitiert. Professor Peter Kohl, Direktor des Instituts für Experimentelle Kardiovaskuläre Medizin des UHZ ergänzt: "Diese Arbeit erweitert den Kreis der Zellen, die an der Herzerregung unmittelbar beteiligt sein können – bislang waren nur Muskelzellen und seit kurzem Bindegewebszellen im Gespräch." Ein besseres Verständnis, wie Makrophagen an der normalen Erregungsleitung beteiligt sind, sowie deren Rolle bei Herzrhythmus-Störungen, kann zu neuen Erkenntnissen und Therapieansätzen führen, die auf der gezielten Veränderung von Makrophagen basieren.(eb)

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