Umgehungskreisläufe im Myokard

Wachsende Blutgefäße

Einblicke in ein molekulares Regelprinzip

Ein Herzinfarkt ist akut lebensbedrohlich. Teile des Herzmuskels werden nicht mehr durchblutet, so daß er an Leistungsfähigkeit verliert, und häufig entstehen todbringende Herzrhythmusstörungen. Nur jeder zweite Patient überlebt den Herzinfarkt. In Deutschland sterben fast 200.000 Menschen jedes Jahr daran. Glimpflicher verläuft ein Herzinfarkt dann, wenn im Herzen funktionelle Umgehungskreisläufe, auch Kollateralgefäße genannt, vorliegen. Noch nicht vollständig geklärt ist jedoch die Frage, wann und wie diese Umgehungskreisläufe bei Patienten mit arteriosklerotischen Veränderungen der Herzkranzgefäße entstehen. Auch ist unklar, wie die Ausbildung derartiger Umgehungskreisläufe therapeutisch effizient bewirkt werden kann.

Der Arbeitsgruppe von Privatdozent Dr. Johannes Waltenberger vom Universitätsklinkum Ulm gelang es nun in einer Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Professor Dr. Peter Carmeliet von der Universität Leuven in Belgien, wichtige neue Einblicke in dieses Geschehen zu gewinnen, wie die Zeitschrift Nature Medicine in ihrer Juli-Ausgabe berichten wird (online bereits verfügbar). Die Arbeitsgruppe konnte klären, wie sich ein Wachstumsfaktor-System, der Vascular Endothelial Growth Factor und seine Rezeptoren, effizient stimulieren läßt. Hierbei stießen Waltenberger und seine Arbeitsgruppe auf ein neues Regulationsprinzip, bei dem zwei verschiedene, auch funktionell verschiedenartige Rezeptoren eng miteinander kooperieren und einen bislang unbekannten biologischen Schaltkreis begründen. Waltenberger vergleicht dieses System, das aus einer mehr regulatorischen und einer mehr effektorischen Komponente besteht, mit dem Schaltprinzip eines Transistors. Und er nennt die Konstellation von VEGF-Rezeptor-1 und VEGF-Rezeptor-2 in der Endothelzelle demgemäß auch einen „molekularen Transistor“.

In Kenntnis dieser Regulation lassen sich wirksamere Aktivierungsmuster und damit auch wirksamere Therapiestrategien erproben. Waltenberger, der kürzlich den Ruf auf eine Professur am Universitätsklinikum Maastricht, Niederlande, angenommen hat, plant aufbauend auf seinen Erkenntnissen neue Therapiestudien zur Verbesserung der kardialen Durchblutung und Prognose von Patienten mit koronarer Herzerkrankung und drohendem Myokardinfarkt.