Neuer Ansatz für Therapie nach Herzinfarkt

London (Großbritannien) - Bei einem Herzinfarkt bewirkt der Verschluss eines Herzkranzgefäßes, dass ein Teil des Herzmuskels nicht mehr ausreichend mit Blut versorgt wird. Die nach einer Notfallbehandlung wiederhergestellte Durchblutung löst aufgrund der plötzlich wiedereinsetzenden Sauerstoffzufuhr Stressreaktionen in den Herzmuskelzellen aus. Dieser oxidative Stress durch die sogenannte Reperfusion lässt viele Zellen absterben. Britische Mediziner haben jetzt eine Möglichkeit gefunden, durch Blockade eines Signalwegs der Zellen die Schäden zu verringern, wie sie im Fachblatt „Cell Stem Cell“ berichten. In Experimenten mit Kulturen menschlicher Herzmuskelzellen fanden sie einen Wirkstoff, der auch im Tierversuch das Ausmaß der schädlichen Folgen eines Infarkts deutlich verminderte.

„Es gibt derzeit keine Therapien, die gezielt gegen das Absterben von Herzmuskelzellen gerichtet sind“, sagt Michael Schneider vom Imperial College London. Sein Forscherteam arbeitete mit menschlichen Herzmuskelzellen, die aus induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) erzeugt wurden. Indem sie die Zellkultur mit Wasserstoffperoxid versetzten, simulierten die Mediziner die Reperfusion nach einem Herzinfarkt. Das löste in den Zellen eine verstärkte Aktivität des Enzyms MAP4K4 aus, das Teil einer Signalkette ist, die unter anderem den Zelltod einleiten kann. Auch im Herzmuskel von Patienten mit Herzschwäche hatten die Forscher eine erhöhte Aktivität dieses Enzyms festgestellt. Als sie das MAP4K4-Gen mit molekularbiologischen Methoden in der Zellkultur abschalteten, überlebte ein größerer Anteil der Zellen die Auswirkungen des oxidativen Stresses.

Daraufhin suchten die Wissenschaftler nach therapeutisch einsetzbaren Wirkstoffen, die das MAP4K4-Enyzm direkt angreifen und blockieren. In einem Screening von etwa 1800 Substanzen konnten sie solche Hemmstoffe identifizieren und durch chemische Veränderung die Schutzwirkung optimieren. Einer dieser Hemmstoffe erhöhte nicht nur die Überlebensrate von kultivierten Herzmuskelzellen, sondern erwies sich auch im Tierversuch als wirksam: Die Forscher behandelten damit herzinfarktgeschädigte Mäuse eine Stunde nach der Reperfusion und noch einmal zehn Stunden später. Im Vergleich zu unbehandelten Tieren verringerte sich dadurch das Ausmaß abgestorbener Herzmuskelzellen um mehr als 50 Prozent. Vor einem Einsatz beim Menschen muss die Stabilität des neuen Wirkstoffs noch verbessert und seine Verträglichkeit geprüft werden. Eine erste klinische Studie wäre frühestens 2021 möglich.