Wie ein Skorpiontoxin bei der Behandlung von Herzinfarkten helfen kann

Schlangen, Spinnen und Skorpionen – Wissenschaftler entdecken zunehmend potenziell lebensrettende Medikamente im Organismus von Tieren. Insbesondere das Skorpiongift enthält ein Peptid, das sich in einer Studie günstig auf das Herz-Kreislauf-System von Ratten mit hohem Blutdruck auswirkte.

Forscher berichten nun aus einer aktuellen Studie, dass sie mehr darüber herausgefunden hätte, wie das möglich ist. Bei Skorpiongift handelt es sich um eine komplexe Mischung aus biologisch aktiven Molekülen, darunter unter anderem Neurotoxine, Vasodilatatoren und antimikrobielle Verbindungen. Obwohl das Gift für diejenigen schmerzhaft ist, die das Pech haben, von einem Skorpion gestochen zu werden, könnten einzelne Giftverbindungen, wenn sie isoliert und in der richtigen Dosis verabreicht werden, überraschende gesundheitliche Vorteile haben.

Eine vielversprechende Verbindung ist das Tripeptid KPP (Lys-Pro-Pro), das Teil eines komplexeren Skorpiontoxins ist. Es wurde gezeigt, dass KPP bei hypertensiven Ratten zu einer Erweiterung der Blutgefäße und zu einem Blutdruckabfall führt. Die Wissenschaftler wollten herausfinden, was genau KPP mit Herzmuskelzellen macht. Die Antwort könnte die vorteilhaften Wirkungen des Peptids erklären.

Die Forscher behandelten Herzmuskelzellen von Mäusen in einer Petrischale mit KPP und maßen die von den Zellen zu verschiedenen Zeiten exprimierten Proteinspiegel mittels Massenspektrometrie. Sie fanden heraus, dass KPP Proteine reguliert, die mit Zelltod, Energieproduktion, Muskelkontraktion und Proteinumsatz assoziiert sind. Zusätzlich löste das Skorpionpeptid die Phosphorylierung eines Mausproteins namens AKT aus, das es aktivierte, und eines anderen Proteins, das an der Produktion von Stickoxid, einem Vasodilatator, beteiligt ist. Die KPP-Behandlung verursachte jedoch eine Dephosphorylierung eines Proteins namens Phospholamban, was zu einer verringerten Kontraktion der Herzmuskelzellen führte. Es ist bereits bekannt, dass sowohl AKT als auch Phospholamban das Herzgewebe vor Verletzungen durch Sauerstoffmangel schützen.

Diese Ergebnisse legen nahe, so die Wissenschaftler, dass KPP als Medikament für Herzinfarkte und andere Herz-Kreislauf-Probleme weiter untersucht werden sollte.