Wie COVID-19 das Herz dauerhaft schädigt

Schwere Krankheitsverläufe einer COVID-19-Infektion beeinträchtigen nicht nur die Lungenfunktion, sondern können auch lebensbedrohliche Folgen für das Herz hervorrufen. Ein Forschungsteam der Medizinischen Hochschule Hannover zeigt erstmals auf, wie die Entzündung bei COVID 19 die kleinsten Gefäße im Herzen verändert.

Ein interdisziplinäres Forschungsteam um Prof. Danny Jonigk, Christopher Werlein und PD Dr. Mark Kühnel vom Institut für Pathologie der Medizinischen Hochschule Hannover hat jetzt gezeigt, wie die andauernde Entzündung bei COVID-19 das Herzgewebe angreift und langfristig die kleinsten Herzkranzgefäße umbaut, indem spezielle Vorläuferzellen des Immunsystems aus dem Blut in das Herz gelotst werden. Die Studie wurde im renommierten Fachjournal Angiogenesis publiziert.

Fehlaktivierte Entzündungszellen
Etwa jeder Dritte klagt nach einer schweren COVID-19-Erkrankung über Beschwerden und Funktionseinschränkungen des Herzens. Um die Mechanismen dieser langanhaltenden Herzmuskelschädigung aufzuklären, haben die Forschenden Herzgewebe von Patientinnen und Patienten mit schweren COVID-19-Verläufen untersucht und diese mit Gewebeproben nach schweren Grippe-Infektionen durch das Influenzavirus sowie nach schweren, durch andere Viren verursachte Herzmuskelentzündungen verglichen.

Obwohl bei der COVID-19-Herzschädigung – anders als bei den Vergleichsproben – äußerlich keine klassische Entzündung des Herzgewebes festzustellen war, fand das Forschungsteam jedoch eine große Ansammlung von fehlaktivierten Entzündungszellen: Makrophagen und ihre Vorläuferzellen, die Monozyten. „Diese Monozyten haben eine herausragende Bedeutung als Vorläuferzellen der Blutgefäßneubildung und können in kürzester Zeit das Blutgefäßsystem umbauen“, erklärt Christopher Werlein, Erstautor der Studie.

COVID-19 greift alle Gefäße im Körper an
Ausgelöst durch die Infektion mit dem Coronavirus SARS-CoV-2 sammeln sich in den nur wenige Millimeter dicken Herzgefäßen kleinste Verstopfungen an. „Diese Ultrathromben verändern den Blutstrom erheblich und damit auch die Sauerstoffversorgung“, betont PD Dr. Kühnel. Das ruft die Monozyten auf den Plan, die sich an die inneren Gefäßwände heften und dort neue Verzweigungen ausbilden. Diese intussuszeptive Angiogenese hat das Team bereits zuvor in anderen Organen von COVID 19 Betroffenen als charakteristisches Schädigungsmuster beschrieben.

Was möglicherweise als kurzfristige Rettungsreaktion des Körpers gedacht ist, um den verminderten Blutfluss und die Unterversorgung mit Sauerstoff auszugleichen, könnte zur chronischen Schädigung des Herzens und zu Long Covid führen, vermuten die Forschenden. „Auf jeden Fall bestätigen die neuesten Untersuchungen unsere frühere Annahme, dass SARS-CoV-2 systemisch alle Gefäße im Körper angreift und diese langfristig umbaut“, betont Jonigk.

Die Arbeit ist in Kooperation mit dem Deutschen Zentrum für Lungenforschung (DZL) am Standort Hannover BREATH, der Universitätsklinik Aachen, der Universitätsmedizin Mainz und der Georg-August-Universität Göttingen entstanden.

Literatur
Werlein C et al. Inflammation and vascular remodeling in COVID-19 hearts. Angiogenesis. 2022 Nov 12:1–16. https://doi.org/10.1007/s10456-022-09860-7

Quelle: Medizinische Hochschule Hannover, 05.01.2023