Forschung
Mit Connexin 43 bleibt das Herz im Takt
Bei Mäusen hat es bereits funktioniert: Die Produktion des Proteins Connexin 43 in der Narbe verringert Rhythmusstörungen nach Herzinfarkt.
Veröffentlicht:BONN. Nach einem Herzinfarkt kommt es häufig zu lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörungen, da das Narbengewebe die elektrische Erregungsausbreitung im Herz stören kann.
Ein internationales Forscherteam unter Federführung der Uniklinik Bonn hat nun an Mäusen eine Methode entwickelt, wie sich mit Hilfe des Kopplungsproteins Connexin 43 (Cx43) die elektrische Weiterleitung in der Infarktnarbe verbessern lässt (Scientific Reports 2018; 8, 7145).
Im Gegensatz zur Skelettmuskulatur, die über Nervenbahnen erregt wird, sind Herzmuskelzellen direkt miteinander elektrisch gekoppelt und zwar über Tunnelproteine, die sogenannten Connexine, teilt die Uni Bonn mit.
Die elektrischen Signale können auf diese Weise extrem schnell von Herzmuskelzelle zu Herzmuskelzelle weitergeleitet werden, sofern es sich um kein Narbengewebe handelt. "Das Connexin 43, ist besonders wichtig für die Reizweiterleitung zwischen den Herzmuskelzellen", wird Professor Bernd K. Fleischmann vom Institut für Physiologie I am Life & Brain-Zentrum der Universität Bonn in der Mitteilung zitiert.
Das Forscherteam hat Cx43 in das Narbengewebe eingebracht, um die elektrische Verschaltung zwischen den Zellen zu verbessern.
Verbesserte Verschaltung
An Mäusen, die zuvor einen Herzinfarkt erlitten hatten, wurde das Cx43 mit Hilfe von Lentiviren eingeschleust. Hierfür wurden die Genfähren direkt in das Infarktareal injiziert und das Cx43 dann von den Bindegewebszellen in der Infarktnarbe hergestellt, heißt es in der Mitteilung.
Es zeigte sich, dass die Mäuse mit Connexin 43 im Infarktareal nur halb so häufig an den gefährlichen Herzrhythmusstörungen litten wie die Kontrolltiere, die dort kein Cx43 produzieren konnten.
"Wir konnten visualisieren, dass das Connexin 43 die elektrische Weiterleitung der Signale im Infarktareal verbessert", sagt Professor Guy Salama von der University of Pittsburgh in den USA.
"Mit der verbesserten `Verschaltung´ des ansonsten isolierenden Bindegewebes verringert sich bei den Mäusen das Risiko für gefährliche Herzrhythmusstörungen", berichtet Professor Michael Kotlikoff von der Cornell University in Ithaca (USA) über die Studienergebnisse.
Das internationale Forscherteam, an dem auch Wissenschaftler des Instituts für Pharmakologie und Toxikologie des UKB beteiligt waren und die die lentiviralen Konstrukte herstellten, wies darüber hinaus nach, dass die reizweiterleitende Wirkung des Cx43 im Infarktareal auch über einen längeren Zeitraum anhielt.(eb)
