Plötzlicher Herztod ein Stück weiter enträtselt

Die arrhythmogene Kardiomyopathie kann vor allem junge Sportler unvermittelt aus dem Leben reißen. Mit genetisch veränderten Mäusen haben Forschende der Universität Basel nun bisher unbekannte Mechanismen und neue therapeutische Ansatzpunkte identifiziert.

Die Erbkrankheit arrhythmogene Kardiomyopathie tritt geschätzt bei einem von 5000 Menschen auf; Männer sind häufiger betroffen als Frauen. „Die arrhythmogene Kardiomyopathie führt zu einem Verlust von Herzmuskelzellen, Einlagerung von Bindegewebe und Fett in den Herzmuskel sowie Herzrhythmusstörungen bis hin zum plötzlichen Herztod, oftmals bei sportlicher Betätigung“, sagt Volker Spindler, Anatom und Forschungsgruppenleiter am Departement Biomedizin der Universität Basel und des Universitätsspitals Basel.

Mittlerweile sind eine Reihe von Mutationen im Erbgut bekannt, die die Krankheit auslösen. Doch selbst bei frühzeitiger Diagnose gibt es keine Heilung, nur eine Behandlung der Symptome. „Betroffene sollten keinen kompetitiven oder Ausdauersport treiben und müssen Medikamente wie Betblocker einnehmen. Gegebenenfalls kommt auch ein implantierbarer Defibrillator oder eine katheterbasierte Verödungsbehandlung zum Einsatz“, erläutert die Kardiologin Gabriela Kuster, ebenfalls Forschungsgruppenleiterin am Departement Biomedizin, die Optionen. Als letzte Option bleibe manchmal nur eine Herztransplantation.

Herzmuskelzellen verlieren die Haftung

Viele der bekannten Mutationen betreffen die Desmosomen. Dies sind Ansammlungen von Eiweißmolekülen auf der Oberfläche der Herzmuskelzellen, die dafür sorgen, dass die Zellen aneinanderkleben. „Das kann man sich in etwa vorstellen wie einen Klettverschluss”, sagt die Medizinerin Dr. Camilla Schinner, Erstautorin der jüngst im Fachjournal „Circulation“ veröffentlichen Studie. Deshalb gab es die Theorie, dass die Mutationen die Haftung der Zellen verringern und so den Herzmuskel schwächen.

Um diese Vermutung zu testen, hat das Team von Spindler eine Mutation, ähnlich wie sie auch bei Betroffenen vorkommt, in das Erbgut von Mäusen eingeschleust. Die Herzfunktion dieser Tiere wurde dann in der Gruppe von Kuster untersucht. Das Resultat: Die genetisch veränderten Tiere entwickeln eine Herzkrankheit mit Herzrhythmusstörungen, die der arrhythmogenen Kardiomyopathie im Menschen sehr ähnelt. Die mikroskopische und biochemische Analyse des Herzens zeigte zudem, dass die Herzmuskelzellen tatsächlich weniger gut aneinanderhafteten. Die Forschenden beobachteten ebenfalls die für die Krankheit typische Vernarbung des Herzmuskels.

Gewebeschäden im Herzen verhindern

Als nächstes untersuchten sie, wie sich kranke Herzmuskelzellen auf molekularer Ebene von gesunden unterscheiden. Es stellte sich heraus, dass bei Mäusen mit der Mutation ein bestimmtes Eiweißmolekül vermehrt im Bereich der Desmosomen der Herzmuskelzellen eingelagert wird. Dies führt über mehrere Stufen hinweg zur Einlagerung von Bindegewebe und Vernarbung des Herzens. Die Zugabe einer Substanz, die diese Kaskade blockiert, verhinderte dies − weshalb Spindler hier eine Ansatzmöglichkeit für eine Therapie sieht.

„Allerdings liegt ein Einsatz beim Menschen noch weit in der Zukunft“, sagt Spindler. „Aber nun haben wir eine sehr gute Chance, den Verlauf der Krankheit im Detail zu studieren und die Mechanismen dahinter besser zu verstehen.“