Stopp dem gefährlich großen Herzen

Auf bestimmte Signale von außen reagieren Herzzellen (links) mit krankhaftem Wachstum (Mitte) – es sei denn, das Protein ERK kann nicht in den Zellkern gelangen (rechts). (Bild: PNAS)<br>

Aber das Herz kann auch durch Krankheiten wachsen und ist dann anfälliger für Infarkte. Professor Kristina Lorenz, Mitglied im RVZ-Netzwerk des Rudolf-Virchow-Zentrums, hat mit ihrer Gruppe am Lehrstuhl für Pharmakologie der Universität Würzburg Hinweise entdeckt, wie man solch krankhaftes Herzwachstum künftig gezielter verhindern könnte.

Herzzellen wachsen, wenn sie von außen ein Signal dazu bekommen. Mehrere Relais-Stationen dieser Signale sind bekannt, unter anderem das Protein ERK, das Lorenz mit ihrer Doktorandin Catharina Ruppert und Kollegen für ihre aktuelle Veröffentlichung in der Fachzeitschrift PNAS näher untersucht hat. Schaltet man es komplett aus, bleiben die Zellen normal groß – sterben dabei aber. Letzteres zu verhindern haben die Würzburger jetzt einen Weg gefunden.

Ein nur ganz kleiner Anhang, eine sogenannte Phosphatgruppe, an der richtigen Stelle des Proteins ist dafür entscheidend. Die Forscher entdeckten, dass nur er es ERK erlaubt, in den Zellkern zu gelangen und die Zelle zum Wachstum anzuregen. Vor dem Zelltod dagegen schützt ERK auch außerhalb des Kerns und braucht dafür keine zusätzliche Phosphatgruppe. Und selbst ein gesundes Sportlerherz kann ohne diese noch wachsen – zumindest bei den Mäusen im Versuch.

Kristina Lorenz beeindruckt an ihren Ergebnissen, „dass das bekannte ERK durch die zusätzliche Phosphorylierung so selektiv wird und uns nun erlaubt, gute und schlechte Funktionen des Proteins zu trennen.“

Das macht den Mechanismus interessant, um gezielt nur krankhaftes Herzwachstum zu verhindern. Erste Studien zusammen mit Kardiologen zeigen, dass dieser Mechanismus auch beim Menschen unter bestimmten Bedingungen eine Rolle spielt. Jetzt sucht die Gruppe um Lorenz nach Substanzen, die das Anhängen der Phosphatgruppe von außen gezielt verhindern können.

Weitere Informationen:
http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1221999110

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Eva Eismann idw

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