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Blockade von Genschalter verhindert Herzschaden bei Bluthochdruck

10.05.2005


Bluthochdruck ist eine der Hauptverursacher der Herzschwäche oder Herzinsuffizienz. Allein in der Bundesrepublik leiden Millionen von Menschen an dieser Erkrankung, die das Herz auf Dauer schwer schädigt und eine der häufigsten Ursachen für Luftnot und Leistungseinschränkung alter Menschen ist. Jetzt gelang es Forschern und Klinikern der Franz-Volhard-Klinik (FVK) für Herz-Kreislauf-Erkrankungen (Helios Klinikum Berlin-Buch/Charité Campus Buch, Universitätsmedizin Berlin) und des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch in einem von ihnen entwickelten Tiermodell zu zeigen, dass die Blockade eines Genschalters, NF-kappaB genannt, ausreicht, eine Schädigung des Herzens zu verhindern. Die Arbeit von Christian Freund und Dr. Martin Bergmann (FVK) sowie Dr. Ruth Schmidt-Ullrich und Prof. Claus Scheidereit (MDC) hat jetzt die amerikanische Fachzeitschrift Circulation am 10. Mai 2005 (www.circulationaha.org) veröffentlicht. Diese Forschungsarbeit finanzierte das MDC im Rahmen eines speziellen Programms, mit dem es die Zusammenarbeit zwischen Grundlagenforschung und Klinik fördert. Als Nächstes wollen die Wissenschaftler und Mediziner in klinischen Studien prüfen, ob NF-kappaB-Hemmer, die bereits gegen entzündliche Erkrankungen erprobt werden, auch bei Herzinsuffizienz wirksam sind.



Das Herz der Patienten mit Herzinsuffizienz ist zu schwach, das Blut durch den Körper zu pumpen und ihn ausreichend mit Blut und Sauerstoff zu versorgen. Die Patienten sind müde, abgeschlagen, leiden an Luftnot. Die Herzmuskelzellen versuchen durch Bildung neuer aktiver Muskelfasern, die verringerte Pumpleistung zu kompensieren. Da sich diese Zellen jedoch nicht mehr teilen können, bedeutet dies auch gleichzeitig eine Vergrößerung der einzelnen Zelle (Hypertrophie). Die Folge davon ist, dass auch die Herzmuskelwand insgesamt dicker wird und die linke Herzkammer versteift. Dieser Anpassungsprozess verschlimmert die Luftnot der Betroffenen unter Belastung, da der Einstrom des Blutes aus dem Lungenkreislauf in das Herz gestört ist. Auf Dauer sind diese "Selbstheilungskräfte" des Herzens daher unwirksam, die Krankheit verschlimmert sich, wenn sie nicht behandelt wird. Die jetzt in Mäusen erhobenen Daten zeigen, dass die Vergrößerung der Herzzellen entscheidend von dem Genschalter NF-kappaB reguliert wird. Die Blockade der NF-kappaB-Aktivierung reicht möglicherweise aus, den Teufelskreis zwischen eingeschränkter Pumpleistung und Hypertrophie zu unterbrechen und damit die Entwicklung einer Herzschwäche zu verhindern.



NF-kappaB wurde bei vielen Entzündungserkrankungen wie dem Bronchialasthma als krankheits-relevanter Genschalter identifiziert; viele Daten sprechen dafür, dass die hohe Wirksamkeit von Steroiden bei diesen Erkrankungen auf einer Blockade dieses Genschalters beruht. Neben dieser zentralen Bedeutung bei Entzündungserkrankungen gelang es Prof. Scheidereit 1996 mit dem Onkologen Prof. Bernd Dörken (MDC und Charité) in ihren Labors in Berlin-Buch nachzuweisen, dass NF-kappaB das bösartige Wachstum der Zellen beim Hodgkin-Lymphom verursacht. Für die Entschlüsselung der Funktion von NF-kappaB erhielten sie kürzlich den Deutschen Krebspreis.

NF-kappaB spielt aber auch, wie die Forschung inzwischen entdeckt hat, eine universelle Rolle bei der Embryonalentwicklung und den verschiedensten Krankheiten. Im gesunden Organismus steuert NF-kappaB die Immunantwort, die Entwicklung von Haaren, Zähnen, Knochen und bestimmten Drüsen. Zu den Krankheiten, die er mitverursacht, zählen neben dem Hodgkin-Lymphom, bestimmte Leukämien und weitere Tumorerkrankungen, chronische Entzündungen wie Polyarthritis, Morbus Crohn und Asthma sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen wie Arterienverkalkung und als neueste Erkenntnis die Herzinsuffizienz.

Normalerweise wird NF-kappaB von einem Protein (IkappaB-alpha) im Zellplasma festgehalten. Ein chemischer Vorgang, Phosphorylierung genannt, aktiviert das NF-kappaB und zerstört gleichzeitig das Bindeprotein. Der Genregulator NF-kappaB, damit quasi losgelassen, wandert in den Zellkern und schaltet dort bestimmte Gene an, die Krankheiten auslösen können. Ist das Bindeprotein in den Herzmuskelzellen aber verändert (mutiert), wird es nicht mehr durch den Phosphorylierungsprozess abgebaut und NF-kappaB gelangt nicht mehr in den Zellkern. Damit ist die Vergrößerung der Herzmuskelzellen verhindert. "Entscheidend ist, dass dieser Prozess im lebenden Organismus gezeigt werden konnte", kommentiert Dr. Bergmann, der auch als Helmholtz-Stipendiat am MDC forscht, die Ergebnisse dieser Arbeit. Er wies darauf hin, dass Bluthochdruck in vielen Fällen mit Medikamenten nur unzureichend behandelt werden kann und es deshalb zu schweren Herzschäden kommt. "Möglicherweise ergibt sich aus den jetzt gewonnenen Erkenntnissen eine neue Strategie, das Herz von Bluthochdruckkranken vor schweren Schäden zu bewahren, auch wenn ihr Blutdruck nicht optimal eingestellt werden kann", hofft der Kardiologe.

*Requirement of Nuclear Factor-kappaB in Angiotensin II and Isoproterenol-Induced Cardiac Hypertrophy In Vivo
Christian Freund, MSc; Ruth Schmidt-Ullrich, PhD, Anthony Baurand, PhD; Sandra Dunger, MSc; Wolfgang Schneider, MD; Peter Loser, PhD; Amina El-Jamali, PhD; Rainer Dietz, MD, PhD; Claus Scheidereit, PhD; Martin W. Bergmann, MD

From the Franz-Volhard Clinic, Department of Cardiology, HELIOS Klinikum-Berlin, Charité Campus Berlin-Buch (C.F., S.D., W.S., R.D., M.W.B.); Robert Koch Institut (P.L.); and Max Delbrück Center for Molecular Medicine (R.S.-U., A.B., A.E.-J., C.S.), Berlin, Germany.
Correspondence to Martin W. Bergmann, MD, Franz Volhard Clinic, Charité Campus Buch, Wiltbergstr 50, 13125 Berlin, Germany (E-mail M.Bergmann@mdc-berlin.de), or to Dr Ruth Schmidt-Ullrich, PhD, Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str 10, 13092 Berlin, Germany (E-mail rschmidt@mdc-berlin.de).
© 2005 American Heart Association, Inc.

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Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Barbara Bachtler
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: 0049/30/94 06 - 38 96
Fax: 0049/30/94 06 - 38 33
e-mail:presse@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler | idw
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