Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mechanismus einer genetischen Fehlfunktion des natürlichen Herzschrittmachers erklärt

07.07.2009
UKE-Wissenschaftler haben den Mechanismus identifiziert, der eine genetische Fehlfunktion des natürlichen Schrittmachers des Herzens bewirkt.

Die Ergebnisse der Untersuchung erklären auch die systemische Wirkung von Substanzen, die als künftige Alternative zur Behandlung mit Betablockern bei bestimmten Herzerkrankungen gelten. Ihre Studienergebnisse wurden in der weltweit renommierten Fachzeitschrift "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) veröffentlicht.

Ein regelmäßiger Herzschlag in angemessener Geschwindigkeit hängt wesentlich von bestimmten Ionenströmen ab. Ionenströme fließen durch so genannte Ionenkanäle, deren genau regulierte Aktivität im Schrittmacher des Herzens, dem Sinusknoten, für eine regelmäßige und bedarfsangepasste Herzfrequenz verantwortlich ist.

Eine quantitative Veränderung der Ionenströme gilt derzeit als eine wesentliche Ursache für Herzrhythmusstörungen. Die Erkrankung des Sinusknotens wiederum ist weltweit eine der Hauptursachen für eine Herzschrittmacherimplantation.

UKE-Wissenschaftler um Prof. Dr. Dirk Isbrandt, Arbeitsgruppe Experimentelle Neuropädiatrie, haben transgene Mauslinien hergestellt, die selektiv und regulierbar eine Genmutation im Herzen tragen, die beim Menschen für eine Verlangsamung der Pulsfrequenz verantwortlich gemacht wird. In Zusammenarbeit mit einer französischen Arbeitsgruppe der Universität Montpellier konnten an diesen Mäusen die Auswirkungen der Mutation sowohl auf die Eigenschaften der Sinusknotenzellen als auch auf die Regulation der Herzfrequenz untersucht werden. Überraschenderweise stellten die Wissenschaftler fest, dass zwar die überdurchschnittliche Herzfrequenz bei den transgenen Mäusen deutlich verlangsamt war, im Gegensatz zu der angenommenen Funktion des Ionenkanals als "Schrittmacherkanal" aber die Regulationsbreite der Aktionspotenzialfrequenzen der Sinusknotenzellen als auch der Aktivität des Sinusknotens völlig unverändert war.

So konnte auch die systemische Wirkung von Substanzen erklärt werden, welche die pharmazeutische Industrie erfunden hat: Durch die Blockade dieser Ionenkanäle verlangsamen sie die Pulsfrequenz, ohne jedoch ihre Bandbreite einzuschränken. Dies bedeutet, dass der Puls normal auf Ruhe oder Anstrengung reagiert, allerdings auf einem niedrigeren Niveau. Das Mausmodell der UKE-Wissenschaftler ist das erste, welches die Pathophysiologie einer humanen Mutation, die klinisch mit dem Krankheitsbild eines "sick sinus" verbunden ist, erklärt und gleichzeitig die physiologische Funktion der HCN-Kanäle im Sinusknoten erwachsener Mäuse spezifiziert.

Das Projekt wird in enger Kooperation mit Prof. Dr. Heimo Ehmke, Institut für Vegetative Physiologie und Pathophysiologie, durchgeführt und findet innerhalb der am UKE angesiedelten DFG-Forschergruppe "Signalwege im gesunden und im kranken Herzen" statt.

Maren Puttfarcken | idw
Weitere Informationen:
http://www.uke.uni-hamburg.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen
09.12.2016 | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP

nachricht Wolkenbildung: Wie Feldspat als Gefrierkeim wirkt
09.12.2016 | Karlsruher Institut für Technologie

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: Elektronenautobahn im Kristall

Physiker der Universität Würzburg haben an einer bestimmten Form topologischer Isolatoren eine überraschende Entdeckung gemacht. Die Erklärung für den Effekt findet sich in der Struktur der verwendeten Materialien. Ihre Arbeit haben die Forscher jetzt in Science veröffentlicht.

Sie sind das derzeit „heißeste Eisen“ der Physik, wie die Neue Zürcher Zeitung schreibt: topologische Isolatoren. Ihre Bedeutung wurde erst vor wenigen Wochen...

Im Focus: Electron highway inside crystal

Physicists of the University of Würzburg have made an astonishing discovery in a specific type of topological insulators. The effect is due to the structure of the materials used. The researchers have now published their work in the journal Science.

Topological insulators are currently the hot topic in physics according to the newspaper Neue Zürcher Zeitung. Only a few weeks ago, their importance was...

Im Focus: Rätsel um Mott-Isolatoren gelöst

Universelles Verhalten am Mott-Metall-Isolator-Übergang aufgedeckt

Die Ursache für den 1937 von Sir Nevill Francis Mott vorhergesagten Metall-Isolator-Übergang basiert auf der gegenseitigen Abstoßung der gleichnamig geladenen...

Im Focus: Poröse kristalline Materialien: TU Graz-Forscher zeigt Methode zum gezielten Wachstum

Mikroporöse Kristalle (MOFs) bergen große Potentiale für die funktionalen Materialien der Zukunft. Paolo Falcaro von der TU Graz et al zeigen in Nature Materials, wie man MOFs gezielt im großen Maßstab wachsen lässt.

„Metal-organic frameworks“ (MOFs) genannte poröse Kristalle bestehen aus metallischen Knotenpunkten mit organischen Molekülen als Verbindungselemente. Dank...

Im Focus: Gravitationswellen als Sensor für Dunkle Materie

Die mit der Entdeckung von Gravitationswellen entstandene neue Disziplin der Gravitationswellen-Astronomie bekommt eine weitere Aufgabe: die Suche nach Dunkler Materie. Diese könnte aus einem Bose-Einstein-Kondensat sehr leichter Teilchen bestehen. Wie Rechnungen zeigen, würden Gravitationswellen gebremst, wenn sie durch derartige Dunkle Materie laufen. Dies führt zu einer Verspätung von Gravitationswellen relativ zu Licht, die bereits mit den heutigen Detektoren messbar sein sollte.

Im Universum muss es gut fünfmal mehr unsichtbare als sichtbare Materie geben. Woraus diese Dunkle Materie besteht, ist immer noch unbekannt. Die...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

Firmen- und Forschungsnetzwerk Munitect tagt am IOW

08.12.2016 | Veranstaltungen

NRW Nano-Konferenz in Münster

07.12.2016 | Veranstaltungen

Wie aus reinen Daten ein verständliches Bild entsteht

05.12.2016 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Hochgenaue Versuchsstände für dynamisch belastete Komponenten – Workshop zeigt Potenzial auf

09.12.2016 | Seminare Workshops

Ein Nano-Kreisverkehr für Licht

09.12.2016 | Physik Astronomie

Pflanzlicher Wirkstoff lässt Wimpern wachsen

09.12.2016 | Biowissenschaften Chemie