Was den Stoffwechsel bei HFpEF so besonders macht

Im Herzmuskel von Patienten mit HFpEF haben Forschende ein typisches metabolisches Muster identifiziert. Die in „Cardiovascular Research“ publizierten Erkenntnisse ebnen den Weg zu neuen Therapien für diese Form der Herzschwäche.

Was passiert im Herzen von Patienten, die an Herzinsuffizienz mit erhaltener Pumpfunktion (HFpEF) erkrankt sind? Ein Team um Prof. Gabriele Schiattarella vom Deutschen Herzzentrum der Charité (DHZC) hat auf diese Frage eine Antwort gefunden: Im Herzmuskel stark übergewichtiger HFpEF-Patienten haben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler ein ganz typisches Stoffwechselmuster, eine Art metabolischen Fingerabdruck, identifiziert.

Das Muster unterscheidet sich von dem, das man bei adipösen Menschen findet, die keine Symptome von Herzinsuffizienz zeigen. Das bedeutet: Bestimmte Stoffwechselprozesse laufen in den Herzen von HFpEF-Patienten anders ab als in gesunden Herzen.

Multi-Omics-Analyse der kardialen Stoffwechselprozesse

Die DHZC-Forschenden arbeiteten gemeinsam mit Wissenschaftlern vom Max Delbrück Center: Dr. Stefan Kempa, Leiter der Technologieplattform Proteomics and Metabolomics, und Dr. Philipp Mertins, Leiter der Technologieplattform Proteomics. Um den metabolischen Fingerabdruck zu erfassen, untersuchten sie das Gewebe aus Herzbiopsien von 19 Patienten mit HFpEF und starkem Übergewicht oder Adipositas. Als Kontrollen dienten Proben von vier Menschen, die zwar ebenfalls stark übergewichtig oder adipös waren, aber nicht an HFpEF litten. Über einen „Multi-Omics“-Ansatz identifizierten die Forscher in den Gewebeproben die vorhandenen Proteine, Lipide sowie andere Stoffwechselprodukte. Damit erhielten sie ein besonders genaues Bild der Stoffwechselprozesse im Herzgewebe.

In ihrer aktuellen Publikation berichten Schiattarella und Kollegen, dass die Verarbeitung von Fetten im Herzen der inkludierten adipösen HFpEF-Patienten weitgehend normal war, jedoch war der Zuckerstoffwechsel gestört. Gleichzeitig sammelten sich bei den Betroffenen bestimmte Stoffwechselprodukte im Herzgewebe an. Darüber hinaus fanden die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Hinweise darauf, dass dem Herzen der Erkrankten Energie fehlte. Diese Veränderungen hängen ihnen zufolge eng damit zusammen, wie stark sich die Struktur des Herzens durch HFpEF verändert und wie schwer die Erkrankung verläuft.

Zwei unterschiedliche Krankheiten

Nach Ansicht der Forscher verdeutlicht die Studie, dass die veränderten Stoffwechselprozesse nicht einfach eine Folge der Adipositas seien. HFpEF sei vielmehr eine eigenständige Erkrankung mit spezifischen molekularen Eigenschaften. Damit rücken neue therapeutische und präventive Optionen in den Fokus – insbesondere Behandlungen, die gezielt in den Stoffwechsel des Herzens eingreifen.

„Unsere Ergebnisse zeigen, dass Stoffwechselwege mögliche Ansatzpunkte für Therapien sind“, sagt Schiattarella. „Denkbare Strategien wären es beispielsweise, den Glukosestoffwechsel im Herzen zu verbessern und schädliche Nebenprodukte zu beseitigen. Dies könnte den Weg für gezieltere Behandlungen und frühzeitige Präventionsstrategien bei HFpEF ebnen.“

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