Zebrafisch-Protein repariert das Herz: Test bei Mäusen war bereits erfolgreich

Wer einen Herzinfarkt überlebt hat trägt sein Leben lang an den Folgen. Weil das Gewebe eine Weile nicht durchblutet worden ist, ist es aus Sauerstoffmangel abgestorben. Das reduziert die Pumpleistung. Zebrafische haben es besser. Sie besitzen ein Protein, das ihr Herz repariert, wenn es eine Verletzung erlitten hat. Dieses Protein haben Forscher am Hubrecht-Institut in Utrecht in den Niederlanden jetzt eingesetzt, um geschädigte Herzen von Mäusen zu regenerieren. Dieser Erfolg weckt die Hoffnung, dass es bald auch beim Menschen gelingt. Das Protein aktiviert ruhende Reparaturgene, die sich daranmachen, das nicht mehr aktive Gewebe wiederzubeleben. Negative Nebenwirkungen wie eine Vergrößerung des Herzens konnten die Forscher nicht beobachten.

Millionen Muskelzellen gehen verloren

Durch einen Herzinfarkt verliert das menschliche Herz Millionen von Muskelzellen, die nicht nachwachsen. Das führt oft zu Herzversagen, zumindest aber zu verminderter Pumpleistung. Im Gegensatz zum Menschen bilden sich bei Zebrafischen neue Herzmuskelzellen. Innerhalb von 60 Tagen wird es vollkommen wiederhergestellt.

Schlüsselrolle bei der Herzreparatur

„Wir haben das Zebrafischherz mit dem Mausherz verglichen, das sich wie das menschliche Herz nicht regenerieren kann“, sagt Dennis de Bakker, Professor für Molekulare Kardiogenetik. „Dann haben wir uns die Aktivität von Genen in geschädigten und gesunden Teilen des Herzens angesehen. Es zeigte sich, dass das Gen, das das so genannte Hmga1-Protein exprimiert, während der Herzregeneration bei Zebrafischen aktiv ist, bei Mäusen jedoch nicht. Das zeigte uns, dass dieses Protein eine Schlüsselrolle bei der Herzreparatur spielt.“ Bei Menschen ist dieses Protein während der Embryonalentwicklung aktiv, wenn Zellen stark wachsen müssen. In adulten Zellen ist das Gen für dieses Protein jedoch ausgeschaltet.

Ziel ist eine Gentherapie für Menschen

Um zu testen, ob das Protein bei Säugetieren ähnlich wirkt, brachten die Forscher es lokal auf geschädigte Mäuseherzen auf. „Die Ergebnisse waren bemerkenswert: Das Hmga1-Protein regte die Herzmuskelzellen zur Teilung und zum Wachstum an und verbesserte die Herzfunktion erheblich“, sagt Bakkers. Er hofft, eine Gentherapie entwickeln zu können, die das beim Menschen vorhandene, aber ruhende Protein aktiviert, sodass es Herzmuskelzellen wieder wachen lässt. „Der nächste Schritt besteht darin zu testen, ob das Protein auch auf menschliche Herzmuskelzellen wirkt“, so Bakkers. Das soll mit Gewebeproben im Labor geschehen.