grazer forscher untersuchen ursache der herzfibrose

GRAZERFORSCHERUNTERSUCHENURSACHEDERHERZFIBROSE
BindegewebsproduzierendeZellenstammenausdemHerzenselbst
BeieinerReihevonHerzerkrankungenkommtesüberkurzoderlangzueinembindegewebigen
UmbaudesHerzmuskels,auchHerzfibrosegenannt.DergenaueAblaufdiesesProzessesist
nochinweitenTeilenungeklärt.Sowusstemanbisvorkurzemnicht,welcheZellenfürdie
vermehrteProduktiondesBindegewebsproteinsKollagenverantwortlichsind.Ineinerinder
renommiertenFachzeitschriftJACC(JournaloftheAmericanCollegeofCardiology,ImpactFaktor:
14.3)veröffentlichtenArbeitkonntenGrazerForschernunzeigen,dassherzeigeneZellenund
nichtüberdasBluteingewanderteZellendieQuellederBindegewebsvermehrungsind.Die
KlärungdieserFrageisteinederVoraussetzungenfürdieEntwicklungeffektivertherapeutischer
Strategien.
HoherBlutdruck,DurchblutungsstörungenundEntzündungendesHerzenssowie
AbstoßungsreaktionennacheinerHerztransplantationhabeneinesgemeinsam:Durch
chemischeodermechanischeschädigendeReizewirdbeidiesenErkrankungenvermehrt
BindegewebezwischendenMuskelzellenabgelagertbzw.erfolgteinUmbaudesvorhandenen
Bindegewebsgerüstes.DieFolgendieserHerzfibrosesindfatal:DasHerzwirdinseinen
biomechanischenEigenschaftensteifer,diePumpfunktionschlechterunddieGefahrvon
Rhythmusstörungensteigt.WeltweitsuchendaherWissenschafternachWegen,wiedie
FibrosierungdesHerzensverhindertwerdenkann.
EinederFragen,dieesdabeizuklärengilt,ist,woherdieBindegewebszellenkommen.Einerseits
könnteessichumundifferenzierteStammzellenhandeln,dieausdemKnochenmarkoder
andernextrakardialenGewebenstammen,imBlutzirkulierenundsichingeschädigtemGewebe
aufGrundbestimmterchemischerLockstoffeinbindegewebsproduzierendeFibroblasten
umwandeln.FüreinesolcheEinwanderungsprechenmanchetierexperimentelleDaten.Andere
ModellebevorzugendieHypothese,dassdieFibroblastenihrenUrsprungimHerzenselbst
haben.DabeikönnteessichentwederumruhendeFibroblastenhandeln,dieausder
Embryonalzeitabstammen,oderumZellen,diedieHerzgefäßeauskleiden(sogenannte
Endothelzellen)undsichimRahmeneineskompliziertenProzessesinBindegewebszellen
umwandeln.
UmdiesesRätselzulösen,wähltendieForscherderMedizinischenUniversitätsklinikunddes
InstitutsfürPathologiederMedizinischenUniversitätGrazeinenraffiniertenVersuchsansatz:Sie
untersuchtenGewebeprobenvonmännlichenTransplantationspatienten,diedasHerzeinerFrau
erhaltenhatten.DanurMännereinY-Chromosombesitzen,konntelichtmikroskopisch
unterschiedenwerden,obeineuntersuchteZellevomSpenderodervomEmpfängerstammte.
DieAuswertungergabeineindeutigesBild:AndersalsinmanchenTiermodellenwarenbeiden
Transplantationspatientenwenigerals0,5%derZellenindenuntersuchtenProbenYChromosom-positiv.MitanderenWorten:EswarennurwenigeZellendesEmpfängersindas
weiblicheHerzeingewandert.UnterdiesenfandensichspindelförmigeZellen,wiesiefür
Fibroblastencharakteristischsind,aberauchzumBeispielEndothelzellen.„Danichtnur
Fibroblasten,sondernauchandereZelleneinespindelförmigeMorphologieaufweisenkönnen,
habenwirZellenmitdieserFormnochweitercharakterisiert“,berichtetDr.MartinPichler,
ErstautorderStudie.Dabeizeigtesich,dassessichbeidenspindelförmigenY-ChromosompositivenZellenüberwiegendnichtumFibroblastenhandelte,sondernvorallemum
Makrophagen,dieimRahmenvonEntzündungsvorgängenalsFresszelleneinwichtiger
BestandteildesImmunsystemssind.
UmdentatsächlichenBeitrageingewanderterZellenzurBindegewebsproduktionimHerzen
genaubestimmenzukönnen,entwickeltendieForscherumDr.MartinPichlerundUniv.-Prof.Dr.
GeraldHöflerzusätzlicheingenetischesModell,mitdessenHilfeeinsehrwichtiges
Bindegewebsproteinquantifiziertwerdenkonnte.DieMethodeberuhtaufGenpolymorphismen,
alsoindividuellenVariationenderDNA,dieesermöglichten,dasKollagendemSpenderoder
Empfängerzuzuordnen.DadieForschersolchePolymorphismenauswählten,welchesichauch
alseineArtMarkerinderKollagenmRNAnachweisenlässt,konnteeinefunktionelle
QuantifizierungdesUrsprungsdesKollagensstattfinden.DasErgebniswareindeutigund
stimmtemitdenResultatendermorphologischenAnalyseüberein:Inkeinereinzigen
GewebeprobekonnteeinHinweisgefundenwerden,dassKollagenvoneingewandertenZellenin
relevantenMengenproduziertwordenwar.„UnsereDatenzeigen,dassdieHerzfibrosebei
chronischenAbstoßungsreaktionenintransplantiertenmenschlichenHerzenganzüberwiegend
vonherzeigenenFibroblastenverursachtwird“,fasstDr.PichlerdieErgebnissezusammen.
AuchwenndieseErgebnissenichteinszueinsaufandereErkrankungen,diezueinerHerzfibrose
führen,umgelegtwerdenkönnen,wäreesdurchausdenkbar,dassauchunteranderen
BedingungenherzeigenenZellenfürdievermehrteBindegewebsablagerungverantwortlichsind.
SolltesichdasinweiterenStudienbestätigen,hättedasauchtherapeutischeFolgerungen:Die
UmwandlungvonruhendenFibroblastenoderEndothelzelleninbindegewebsproduzierende
FibroblastenwirddurchverschiedeneSignalehervorgerufen,diemanzumTeilschonzukennen
glaubt.EinvielversprechenderAnsatzwärees,dieseSignalwegezublockieren.Ersteklinische
Versuche,hiereinzugreifen,sindbereitsinkleinerenSerienweltweitimLaufen.
WeitereInformationen:
Mag.rer.nat.Dr.med.univ.MartinPichler
KlinischeAbteilungfürOnkologie,UniversitätsklinikfürInnereMedizin,MedizinischeUniversität
Graz
eMail:[email protected]
Tel:+4331638581320
Univ.Prof.Dr.GeraldHöfler
InstitutfürPathologie,MedizinischeUniversitätGraz
eMail:[email protected]
“CardiacFibrosisinHumanTransplantedHeartsIsMainlyDrivenbyCellsofIntracardiacOrigin”:JAmCollCardiol201259:
1008-1016
http://content.onlinejacc.org/cgi/content/short/59/11/1008
Univ.-P rof.Dr.GeraldHöflerundMag.Dr.MartinP ichler
Mag.Dr.MartinP ichler
Presseinformation
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