Doppelte Gentherapie beschleunigt Herzregeneration nach dem Infarkt

New York (USA) - Nach einem Infarkt sterben Herzmuskelzellen ab und es bildet sich ein Narbengewebe aus Bindegewebszellen. Diese lassen sich durch eine Gentherapie, bei der drei Gene übertragen werden, zum Teil wieder in Herzmuskelzellen umwandeln. Die dadurch erzielte verbesserte Herzleistung konnten amerikanische Mediziner jetzt bei Ratten durch eine vorgeschaltete zweite Gentherapie weiter steigern. Dazu schleusten sie mit Hilfe von Viren Gene in die Zellen des Narbengewebes ein, die das Wachstum neuer Blutgefäße stimulieren. Die Kombination aus verstärkter Durchblutung und Entwicklung neuer Herzmuskelzellen ist wahrscheinlich entscheidend für den Behandlungserfolg, schreiben die Forscher im „Journal of the American Heart Association“.

„Die Idee ist: Nach einem schweren Herzinfarkt injiziert der Arzt während der Operation drei Gene in das Narbengewebe und verwandelt es zurück in Herzmuskelzellen“, sagt Todd Rosengart von der Stony Brook University in New York. Sein Forscherteam verbesserte nun im Tierversuch den Erfolg einer solchen Behandlung durch eine zusätzliche Gentherapie. Die Mediziner injizierten Adenoviren in das infarktgeschädigte Herz von Ratten. Ein Teil der Viren transportierte Gene des Wachstumsfaktors VEGF, der die Bildung neuer Blutgefäße fördert. Zur Kontrolle wurden Viren ohne solche Gene eingesetzt. Drei Wochen später übertrugen die Forscher durch andere Viren die Gene von drei Transkriptionsfaktoren in das Narbengewebe des Herzens aller Tiere. Diese Proteine schalten bestimmte Gene ein, die für eine Umwandlung von Bindegewebszellen in Herzmuskelzellen sorgen.

Allein die Behandlung mit dem Mix aus drei Genen verringerte die Zahl der Bindegewebszellen – und damit das Ausmaß des Narbengewebes – um die Hälfte und erhöhte die Pumpleistung des Herzmuskels. Bei den Ratten, die zuvor zusätzlich mit den VEGF-Genen behandelt worden waren, stieg die Pumpleistung nochmals auf das Vierfache. Nun müsse man die Wirkung der übertragenen Gene genauer untersuchen und prüfen, ob die Therapie auch bei größeren Herzen wirksam ist, sagt Teammitglied Ronald Crystal vom Weill Cornell Medical College.

Eine andere, verwandte Strategie, um infarktgeschädigtes Herzgewebe zu regenerieren, beruht auf dem Einsatz von Stammzellen, sogenannten iPS-Zellen. Diese werden im Labor aus reprogrammierten Körperzellen des Patienten erzeugt und können sich nach der Injektion zu Herzmuskelzellen weiterentwickeln. Ein Nachteil dieser Methode ist aber die Gefahr, dass aus den Stammzellen Krebszellen entstehen könnten. Sicherer wäre daher die hier dargestellte Technik, bei der aus Zellen des Narbengewebes ohne Umweg über Stammzellen und ohne Kultivierung im Labor direkt Herzmuskelzellen entstehen.