Was kann ein exotischer Fisch für die Gesundheit des menschlichen Herzens tun?

By | 21 November 2018

Menschen mit Herzinsuffizienz leiden unter einem Verlust von Herzzellen, die den Herzmuskel beschädigen können, so dass eine Transplantation erforderlich ist. Eine Art exotischer Fisch, der Tetra-Fisch, hat die erstaunliche Fähigkeit, sein eigenes Herz zu reparieren. Können wir diesen Mechanismus auf die Heilung menschlicher Herzen anwenden?

Tetra-Fische können nach Herzschaden Herzgewebe regenerieren

Tetra-Fische können nach Herzschaden Herzgewebe regenerieren

Tetra-Fisch ist eine Art Süßwasserfisch, der aus Regionen Südamerikas und Südnordamerikas stammt. Viele Tetra-Arten sind bei Aquarienbesitzern aufgrund ihrer einzigartigen Färbung und der Tatsache, dass sie recht pflegeleicht sind, sehr beliebt.

Eine neue Studie legt nahe, dass sie nun auch bei Forschern beliebt sind, allerdings aus einem ganz anderen Grund. Die meisten Arten von Tetra-Fischen sind in der Lage, ihre eigenen Herzen nach einer Herzschädigung zu heilen.

Dr. Mathilda Mommersteeg, eine außerordentliche Professorin an der Universität Oxford in Großbritannien, leitete kürzlich ein Forscherteam, das sich Mühe gab zu verstehen, wie Tetra-Fische Herzgewebe regenerieren können.

Das Team untersuchte zwei verschiedene Unterarten von Tetra-Fischen, Astyanax mexicanus, die in Mexiko beheimatet sind. Eine dieser Unterarten lebt in Flüssen, ist schön gefärbt und kann sein eigenes Herz heilen.

Die Fische der anderen Unterarten, die als "Tetra Blind Cave" bekannt sind, bevölkern die Gewässer der Pachón-Höhle in Mexiko. Diese Fische haben nicht nur ihre Farbe und Sehkraft verloren, von denen keiner ihnen in der Dunkelheit der Höhle dient, sondern sie sind auch nicht mehr in der Lage, Herzgewebe zu regenerieren.

In einer kürzlich durchgeführten Studie hat das Team von Dr. Mommersteeg die genetischen Profile der beiden Arten von Tetra-Fischen verglichen, um zu verstehen, welche genetischen Merkmale für die Selbstheilungskräfte verantwortlich sein können.

Die Ergebnisse der Studie, die von der British Heart Foundation unterstützt wurden, erscheinen in der Zeitschrift Cell Reports.

Das Gen, das die Herzreparatur antreibt

Das Team von Dr. Mommersteeg analysierte und verglich die genetischen Profile beider Fischarten. Dabei identifizierten sie drei Bereiche in ihrem Genom, die für die Regeneration von geschädigtem Herzgewebe relevant waren.

Durch die weitere Analyse dieser genetischen Bereiche konnten die Forscher auch die Gene identifizieren, die für die Regeneration des Herzens am wichtigsten waren.

Beim Vergleich der Aktivität dieser Gene im Tetra-Fluss und in der Tetra-Blind-Höhle nach Herzschaden stellten die Wissenschaftler fest, dass zwei Gene, lrrc10 und caveolina, nur im Tetra-Fluss eine erhöhte Aktivität aufwiesen.

«Bisher bestand eine echte Herausforderung darin, Herzschaden und Fischreparatur mit dem zu vergleichen, was wir beim Menschen sehen. Durch Beobachtung des Flusses und der Höhlenfische konnten wir jedoch die Gene eliminieren, die für die Regeneration des Herzens verantwortlich sind. «Sagt Dr. Mommersteeg.

Frühere Untersuchungen an Mäusen haben gezeigt, dass lrrc10 mit einer Herzerkrankung, der so genannten dilatativen Kardiomyopathie, zusammenhängt, bei der sich das Herz übermäßig vergrößert und das Blut nicht mehr richtig pumpen kann. Die Ergebnisse nachfolgender Studien legen nahe, dass Irrc10 eine Schlüsselrolle bei der Kontraktion und Expansion von Herzzellen spielt.

Um zu bestätigen, dass dieses Gen auch an der Regeneration von geschädigtem Herzgewebe beteiligt ist, haben sich die Forscher der aktuellen Studie dem Zebrafisch zugewandt, einer weiteren Süßwasserspezies, die bei Aquarianern beliebt ist. Wie der Tetra-Fisch kann auch der Zebrafisch bei Bedarf das Herzgewebe regenerieren.

Neue Hoffnungen für zukünftige Behandlungen.

Im zweiten Teil ihrer Studie blockierten die Forscher die Expression des lrrc10-Gens im Zebrafisch. Diese Tiere waren nicht in der Lage, den Schaden am Herzen wirksam zu reparieren. Dies, so die Forscher, deutet darauf hin, dass lrrc10 für die Regeneration des Herzens verantwortlich ist.

"Es ist früh, aber wir sind unglaublich aufgeregt über diese außergewöhnlichen Fische und das Potenzial, das Leben von Menschen mit geschädigtem Herzen zu verändern", sagt Dr. Mommersteeg.

Das Forscherteam hofft, in Zukunft mehr über die Mechanismen zu erfahren, die der Heilung von geschädigtem Herzgewebe zugrunde liegen. Sie wollen dieses Wissen nutzen, um Herzgewebe bei Menschen zu reparieren, die Probleme mit diesem Organ haben, wie z. B. Herzinsuffizienz.

Herzinsuffizienz tritt häufig aufgrund eines Herzinfarkts auf, bei dem der Herzmuskel geschädigt wird und nach und nach Zellen verliert, die das Narbengewebe ersetzen. Dieser Prozess kann dazu führen, dass das Herz nicht richtig funktioniert und viele Menschen mit schwerer Herzinsuffizienz eine Herztransplantation benötigen.

Wenn uns die Tetra-Fische jedoch beibringen können, wie man das Herz heilt, werden Transplantationen in Zukunft möglicherweise zu einem geringen Bedarf.

"Diese bemerkenswerten Ergebnisse zeigen, wie viel noch aus dem reichen Teppich der Natur zu lernen ist", sagt Professor Metin Avkiran, stellvertretender medizinischer Direktor der British Heart Foundation.

»Es ist besonders interessant, dass die Fähigkeit von Flussfischen, ihr Herz zu regenerieren, aus der Fähigkeit resultieren kann, die Narbenbildung zu unterdrücken. Jetzt müssen wir herausfinden, ob wir ähnliche Mechanismen nutzen können, um beschädigte menschliche Herzen zu reparieren.

Prof. Metin Avkiran

«Die Überlebensraten bei Herzinsuffizienz haben sich in den letzten 20-Jahren kaum verändert, und die Lebenserwartung ist schlechter als bei vielen Krebsarten. Fortschritte sind dringend erforderlich, um die durch diesen schrecklichen Zustand verursachten Verwüstungen zu lindern “, fügt er hinzu.


[Titel erweitern = »Referenzen«]

  1. Regeneration des Herzens in den mexikanischen Höhlenfischen https://www.cell.com/cell-reports/fulltext/S2211-1247(18)31676-0#%20
  2. Britische Herzstiftung https://www.bhf.org.uk/
  3. Lrrc10 ist ein neues Zielgen, das für das Herz von Nkx2-5 und GATA4 spezifisch ist. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23751912
  4. Die Rolle der Leucin-reichen Wiederholung, die 10-Protein (LRRC10) enthält, bei der dilatativen Kardiomyopathie https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4971440/

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Autorin: Susana Hernández

Susana Hernández aus Mexiko-Stadt ist seit Januar ein weibliches Mitglied der Community für Gesundheitsberatungen von 2011, einer Fachkraft im Bereich Gesundheit und Ernährung, und widmet ihre Zeit dem, was sie am liebsten mag, als persönliche Trainerin. Seine Hauptinteressen in dieser Welt der Gesundheit beziehen sich auf: Gesundheit, Altern, alternative Gesundheit, Arthritis, Schönheit, Bodybuilding, Zahnmedizin, Diabetes, Fitness, psychische Gesundheit, Krankenpflege, Ernährung, Psychiatrie, persönliche Verbesserung, sexuelle Gesundheit , Spas, Gewichtsverlust, Yoga ... kurz gesagt, was Sie anmacht, ist, Menschen helfen zu können.

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