Leber- und Herzgesundheit: Zusammenhang könnte zu neuen Therapien führen

Eine neue Studie, die sich eingehend mit der Herzgesundheit von Fliegen befasst, liefert neue Beweise dafür, dass eine Leberfunktionsstörung zu einer kardialen Verschlechterung führen kann.

Die Forschungsarbeit schließt Lücken im Verständnis der Zusammenhänge zwischen Herzgesundheit und anderen Geweben und könnten die Entwicklung neuer Therapien in der Humanmedizin beeinflussen, sagt Hua Bai, Assistenzprofessor für Genetik, Entwicklung und Zellbiologie an der Iowa State University. Bais Labor hatte bereits in der Vergangenheit Studien durchgeführt, in denen untersucht wurde, wie sich die Herzgesundheit bei Fliegen mit dem Alter verändert.

Die neue Studie, die in der Fachzeitschrift „Nature Communications“ veröffentlicht wurde, geht auch neue Wege in Bezug auf die Funktion einer schlecht verstandenen Organelle namens Peroxisom, die möglicherweise eine wichtige Rolle bei der Alterung von Organismen spielt.

„Wir haben für diese Arbeit über das Herz hinaus gedacht“, erklärt Bai. „Wir wollten herausfinden, ob andere Gewebe die Herzfunktion während des Alterungsprozesses beeinflussen. Es gibt signifikante Daten, die darauf hinweisen, dass die Leberfunktion tatsächlich ein Risikofaktor für Herzerkrankungen ist. Ein Patient mit vielen Leberfunktionsstörungen entwickelt häufig eine Herzerkrankung. Dies ist ein Problem, weil man sich unter Umständen bei einem Patienten mit zwei Erkrankungen befassen muss.“

Laut Bai wurde aber in Experimenten kein direkter Zusammenhang zwischen Leber- und Herzerkrankungen offenbar, sodass Mediziner unsicher sind, ob die beiden Faktoren einen kausalen Zusammenhang haben oder ob es einfach eine Korrelation gibt. Bais Labor versuchte, diese Lücke zu schließen, indem die Forscher die Wechselwirkung zwischen Lebererkrankungen und der Funktion der Herzmuskulatur bei Fliegen untersuchte.

Schutz der Leber erhält die Herzgesundheit

Ältere Studien aus Bais Labor zeigten, dass die Manipulation von Genen in den Herzmuskeln von Fliegen die Herzfunktion älterer Fliegen in einen ähnlichen Zustand wie bei jüngeren Fliegen zurückführen und somit in Sachen Herzgewebe die Uhr zurückdrehen kann. In den neuen Versuchen manipulierten die Forscher verschiedene Gene, die die Leberfunktion bei Fliegen steuern, um zu sehen, wie sich dies auf die Herzgesundheit auswirken würde, wenn die Fliegen älter werden.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass wir die Leber alter Tiere schützen und die Gesundheit des Herzens erhalten können, ohne direkt in das Herzgewebe eingreifen zu müssen“, berichtet Kerui Huang, Doktorandin in Bais Labor und Hauptautorin der Studie.

Ein Großteil der von den Forschern durchgeführten genetischen Arbeit konzentrierte sich auf Peroxisomen, bisher nur wenig erforschte Organellen in Zellen, die wichtige Fettstoffwechselprozesse regulieren, und die Entgiftung, die für die Gehirn- und Leberfunktion entscheidend ist.

„Wenn man die gesamte biologische Literatur betrachtet, fällt auf, dass wir nicht viel darüber wissen, wie sich die Peroxisomenfunktion bei gealterten Tieren verändert“, sagt Bai. „Wir zeigen, dass die Importfunktion von peroxisomalem Protein bei gealterten Fliegen erheblich beeinträchtigt ist. Forschungsarbeiten wie unsere könnten ein weiteres neues Feld eröffnen, um zu untersuchen, wie Peroxisomen die Alterung des Gewebes regulieren.“

Huang erklärt, dass Fliegen dem Menschen zwar nicht ähnlich zu sein scheinen, dass die Humanmedizin aber vom Studium der Fliegenbiologie trotzdem profitieren kann. Zum Beispiel haben die Funktionen der Leber und des Herzens einer Fliege viel mit der Funktion der menschlichen Leber und des menschlichen Herzens gemein.

Pharmaunternehmen hätten großes Interesse daran gezeigt, neue Wege zur Behandlung von altersbedingten Krankheiten zu finden, erklärte Bai. Die in der neuen Studie beschriebene Beziehung zwischen Peroxisomen, Leberfunktion und Herzalterung könnte ein vielversprechendes Ziel für neue Therapien und Medikamente werden, sagte er.