Mäuse im Laufrad

So regenerieren sich Herzmuskelzellen

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WIESBADEN. Ausgewachsene Säugetierherzen können kaum noch neue Muskelzellen bilden. Schäden am Herzmuskel – etwa nach einem Infarkt – gelten daher als irreversibel, teilt die Deutsche Gesellschaft für Innere Medizin (DGIM) mit. Bei Untersuchungen an Mäusen konnten Wissenschaftler um die Heidelberger Kardiologin Dr. Carolin Lerchenmüller nun jedoch zeigen, dass die Zahl neu gebildeter Kardiomyozyten sich durch Ausdauersport deutlich steigern lässt (Nature Communications 2018; 9:1659).

Für die Forschungsarbeit wurde Lerchenmüller mit dem Präventionspreis ausgezeichnet. Den mit 10.000 Euro dotierten Preis verleiht alljährlich die Deutsche Stiftung Innere Medizin (DSIM) gemeinsam mit der DGIM beim Internistenkongress.

Die Forscher stellten der Hälfte ihrer Versuchstiere über acht Wochen hinweg ein Laufrad zur Verfügung, der anderen Hälfte nicht, heißt es in der Mitteilung. Während dieser Zeit erhielten die Mäuse per Infusion DNA-Bausteine, die anstelle von normalem Stickstoff (14N) dessen „schwere“ Variante 15N enthielten.

Per Massenspektrometrie ließ sich daher neu gebildetes von bereits zuvor bestehendem oder nur repariertem Erbgut unterscheiden – und damit auch neu entstandene Herzmuskelzellen identifizieren. Es zeigte sich laut DGIM, dass die Herzen der trainierten Tiere am Ende der Studie nicht nur größer und schwerer geworden waren, sie hatten auch mehr als viermal so viele neue Kardiomyozyten gebildet wie die Herzen der untrainierten Tiere.

In einer zweiten Versuchsreihe konnten Lerchenmüller und ihr Team diesen Befund auch bei Mäusen bestätigen, die vor Beginn der Trainingsphase einem künstlich verursachten Herzinfarkt ausgesetzt worden waren, heißt es in der Mitteilung. Den Forschern gelang es außerdem, ein biochemisches Bindeglied zu identifizieren, dem offenbar eine Mittlerrolle zwischen sportlicher Aktivität und Regeneration des Herzmuskels zukommt: Eine als miR-222 bezeichnete mikro-RNA wird unter Training vermehrt gebildet.

Als die Forscher diese mikro-RNA blockierten, verhinderte das den positiven Effekt des Sports auf die Entstehung neuer Herzmuskelzellen. Ob sich hieraus mögliche Ansätze für eine medikamentöse Unterstützung des Regenerationsprozesses ergeben, muss in weiteren Studien untersucht werden, so die DGIM. (eb)

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