Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Herz kann nach Infarkt regenerieren - Erste Versuche mit Mäusen

11.12.2008
Forscher und Kardiologen des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch und der Charité - Universitätsmedizin Berlin haben den Nachweis erbracht, dass körpereigene Herzmuskelstammzellen nach einem Infarkt neues Gewebe aufbauen und die Pumpfunktion des Herzens erheblich verbessern können.

Gesteuert wird dieser Regenerationsprozess von dem Genschalter beta-catenin, der auch die Herzentwicklung im Embryo reguliert. In Versuchen mit Mäusen konnten Dr. Laura Zelarayán und Privatdozent Dr. Martin W. Bergmann zeigen, dass Tiere einen Infarkt besser überleben, wenn bei ihnen dieser Genschalter unterdrückt wird. (PNAS, online December 10, 2008, doi: 10.1073/pnas.0808393105)*.

Die Herzstammzellen im ausgewachsenen Organismus werden insbesondere nach Schädigung des Herzmuskels, zum Beispiel durch einen Infarkt, aktiviert. Bisher hatten Forscher es für unmöglich gehalten, dass der erwachsene Körper eines Säugetiers genügend neues Herzmuskelgewebe bilden kann, um die Herzfunktion zu verbessern.

Bei diesem Prozess spielt der Genschalter beta-catenin eine entscheidende Rolle. Die Unterdrückung dieses Faktors im Zellkern ist der auslösende Impuls, der sowohl bei der Herzentwicklung im Embryo als auch im erwachsenen Herzen aus Vorläuferzellen Herzmuskelzellen entstehen lässt. So konnten die Forscher die körpereigene Regeneration des Herzens erwachsener Mäuse durch Unterdrückung des Genschalters beta-catenin erheblich ankurbeln, so dass sich nach vier Wochen die Pumpleistung der Herzen der Tiere verbessert hatte.

Wichtiger Ausgangspunkt des Projekts war eine transgene Mauslinie, die die MDC-Forschungsgruppe von Prof. Walter Birchmeier den Forschern zur Verfügung gestellt hatte. Dr. Bergmann und seine Mitarbeiter sind davon überzeugt, dass diese Ergebnisse neue Ansätze für mögliche regenerative Therapieformen der Herzschwäche eröffnen.

Nachweis für Existenz von Herzstammzellen
Im Rahmen der Versuche konnten die Forscher außerdem eindeutig nachweisen, dass es tatsächlich Stammzellen im erwachsenen Herzen gibt. Bisher waren diese Zellen nicht klar charakterisiert. Das gelang ihnen jetzt durch den Nachweis eines für Herzmuskelzellen spezifischen Strukturproteins (alpha-myosin heavy chain) sowie eines Transkriptionsfaktors aus der Herzentwicklung (Tbx5) in unreifen Vorläuferzellen. "Der Nachweis von Zellen mit diesen Markern im erwachsenen Herzen belegt, dass Stammzellen aus der Herzentwicklung in Nischen des erwachsenen Herzens überleben", erläutert Dr. Bergmann.

Die Arbeiten erfolgten in Kooperation mit Wissenschaftlern aus den Niederlanden und Belgien. Dafür hatte Dr. Bergmann im Sommer diesen Jahres den Wilhelm P. Wintersteinpreis erhalten. Die Arbeitsgruppe von Dr. Bergmannn, der seit kurzem als stellvertretender Leiter der Abteilung für Kardiologie an der Hamburger Asklepios Klinik St. Georg tätig und Gastwissenschaftler am MDC ist, gehört zur Forschungsgruppe von Prof. Rainer Dietz (MDC und Charité). Unter Leitung von Dr. Zelarayán führt die Gruppe weitere Projekte zur Bedeutung der herzeigenen Stammzellen durch.

*beta-catenin downregulation attenuates ischemic cardiac remodeling through enhanced resident precursor cell differentiation

Laura Zelarayán2, Claudia Noack2*, Belaid Sekkali3*, Jana Kmecova3*, Christina Gehrke1, Anke Renger2, Maria-Patapia Zafiriou2, Roel van der Nagel4, Rainer Dietz1, Leon J. de Windt4, Jean-Luc Balligand3 and Martin W. Bergmann1,2

1) Department of Cardiology, Campus-Buch & Campus Virchow-Klinikum, Charité -Universitätsmedizin Berlin, Franz Volhard Klinik, Germany
2) Max Delbrück Center for Molecular Medicine, Berlin, Germany.
3) Unit of Pharmacology and Therapeutics, University of Louvain Medical School, Brussels, Belgium

4) Department of Medical Physiology, Division Heart & Lungs, University Medical Center Utrecht, The Netherlands

*: these authors contributed equally

Barbara Bachtler
Pressestelle
Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) Berlin-Buch
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Tel.: +49 (0) 30 94 06 - 38 96
Fax: +49 (0) 30 94 06 - 38 33
e-mail: presse@mdc-berlin.de

Barbara Bachtler | idw
Weitere Informationen:
http://www.mdc-berlin.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Spot auf die Maschinerie des Lebens
23.08.2017 | Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts, Erlangen

nachricht Immunsystem kann durch gezielte Manipulation des Zellstoffwechsels reguliert werden
23.08.2017 | Medical University of Vienna

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Platz 2 für Helikopter-Designstudie aus Stade - Carbontechnologie-Studenten der PFH erfolgreich

Bereits lange vor dem Studienabschluss haben vier Studenten des PFH Hansecampus Stade ihr ingenieurwissenschaftliches Können eindrucksvoll unter Beweis gestellt: Malte Blask, Hagen Hagens, Nick Neubert und Rouven Weg haben bei einem internationalen Wettbewerb der American Helicopter Society (AHS International) den zweiten Platz belegt. Ihre Aufgabe war es, eine Designstudie für ein helikopterähnliches Fluggerät zu entwickeln, das 24 Stunden an einem Punkt in der Luft fliegen kann.

Die vier Kommilitonen sind im Studiengang Verbundwerkstoffe/Composites am Hansecampus Stade der PFH Private Hochschule Göttingen eingeschrieben. Seit elf...

Im Focus: Wissenschaftler entdecken seltene Ordnung von Elektronen in einem supraleitenden Kristall

In einem Artikel der aktuellen Ausgabe des Forschungsmagazins „Nature“ berichten Wissenschaftler vom Max-Planck-Institut für Chemische Physik fester Stoffe in Dresden von der Entdeckung eines seltenen Materiezustandes, bei dem sich die Elektronen in einem Kristall gemeinsam in einer Richtung bewegen. Diese Entdeckung berührt eine der offenen Fragestellungen im Bereich der Festkörperphysik: Was passiert, wenn sich Elektronen gemeinsam im Kollektiv verhalten, in sogenannten „stark korrelierten Elektronensystemen“, und wie „einigen sich“ die Elektronen auf ein gemeinsames Verhalten?

In den meisten Metallen beeinflussen sich Elektronen gegenseitig nur wenig und leiten Wärme und elektrischen Strom weitgehend unabhängig voneinander durch das...

Im Focus: Wie ein Bakterium von Methanol leben kann

Bei einem Bakterium, das Methanol als Nährstoff nutzen kann, identifizierten ETH-Forscher alle dafür benötigten Gene. Die Erkenntnis hilft, diesen Rohstoff für die Biotechnologie besser nutzbar zu machen.

Viele Chemiker erforschen derzeit, wie man aus den kleinen Kohlenstoffverbindungen Methan und Methanol grössere Moleküle herstellt. Denn Methan kommt auf der...

Im Focus: Topologische Quantenzustände einfach aufspüren

Durch gezieltes Aufheizen von Quantenmaterie können exotische Materiezustände aufgespürt werden. Zu diesem überraschenden Ergebnis kommen Theoretische Physiker um Nathan Goldman (Brüssel) und Peter Zoller (Innsbruck) in einer aktuellen Arbeit im Fachmagazin Science Advances. Sie liefern damit ein universell einsetzbares Werkzeug für die Suche nach topologischen Quantenzuständen.

In der Physik existieren gewisse Größen nur als ganzzahlige Vielfache elementarer und unteilbarer Bestandteile. Wie das antike Konzept des Atoms bezeugt, ist...

Im Focus: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Die Zukunft des Leichtbaus: Mehr als nur Material einsparen

23.08.2017 | Veranstaltungen

Logistikmanagement-Konferenz 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Oktober 2017

23.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Spot auf die Maschinerie des Lebens

23.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Die Sonne: Motor des Erdklimas

23.08.2017 | Physik Astronomie

Entfesselte Magnetkraft

23.08.2017 | Physik Astronomie