Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forscherteam deckt die entscheidende Rolle des Enzyms PP5 bei Herzinsuffizienz auf

19.02.2018

Ein internationales Forscherteam um Prof. Wolfgang Linke vom Institut für Physiologie ll der Universität Münster hat gezeigt: Bei Patienten mit Diastolischer Herzinsuffizienz ist zu viel des Enzyms PP5 im Herzen vorhanden. Das Enzym hemmt die "Titin-Federn", die eine wichtige Rolle bei der Kontraktion der Herzmuskelzellen spielen.

70 Milliliter pro Schlag, 8.000 Liter am Tag – das sind die beeindruckenden Mengen an Blut, die ein gesundes menschliches Herz täglich durch den Körper pumpt. Gerade bei Älteren ist diese Pumpleitung jedoch oft beeinträchtigt, weil sich das Organ nicht mehr mit ausreichend Blut füllt. Die Betroffenen leiden unter der sogenannten Diastolischen Herzinsuffizienz, einer der häufigsten Herz-Kreislauf-Erkrankungen in Deutschland.


Prof. Wolfgang Linke

Foto: Damian Gorczany

Ein internationales Forscherteam um Prof. Wolfgang Linke vom Institut für Physiologie ll der Universität Münster konnte nun zeigen, dass bei den Patienten zu viel des Enzyms PP5 im Herzen vorhanden ist, dessen Funktion bis dato noch völlig unbekannt war. Die Ergebnisse der Wissenschaftler sind von großer Bedeutung für die Entwicklung neuer Medikamente gegen die Herzerkrankung und wurden jetzt in dem Fachmagazin Nature Communications veröffentlicht.

Beim Einstrom von Blut in die Herzkammern, der sogenannten Diastole, dehnt sich das Organ aus. Fließt das Blut anschließend wieder aus, zieht es sich zusammen (Systole). Für diese Bewegung sind Abermillionen kleiner Fächer in den Herzmuskelfasern verantwortlich – die Sarkomere. In ihnen befindet sich das Eiweiß Titin, das hier die Funktion einer mechanischen Feder hat, die bei der Dehnung der Muskelfächer eine Rückstellkraft entwickelt – ähnlich wie bei einem Gummiband.

„Damit die Herzkammern sich während der Diastole ausreichend mit Blut füllen, muss die Titin-Feder die richtige Elastizität haben. Nur so kann sich das Herz genug weiten und ausreichend Blut einströmen. In unserer Studie konnten wir zeigen, dass das Enzym PP5 an eine bestimmte Stelle der Titin-Feder andockt und diese hemmt. Die Feder verliert an Elastizität und genau das ist das Problem“, erklärt Linke.

In ihrer Arbeit weisen die Forscher nach, dass Patienten mit einem schwachen Herzen einen Überschuss an PP5 in dem Organ haben. Zusätzlich fanden sie heraus, dass PP5 auch das Herzwachstum behindert, da es einen durch das Titin-Molekül vermittelten Mechanismus in den Herzmuskelzellen beeinträchtigt, der dieses Wachstum fördert.

Die Ergebnisse machen Patienten mit Diastolischer Herzinsuffizienz Hoffnung: Auf Basis der Erkenntnisse könnten Medikamente entwickelt werden, die die PP5-Aktivität bremsen und so die krankmachende „Versteifung“ der Herzmuskelzellen aufhalten. „Wir arbeiten in unseren Laboren derzeit schon mit solchen Substanzen, allerdings dauert es von einem neuen Therapieansatz bis zum endgültigen Medikament immer einige Zeit“, so Linke.

Die in Nature Communications veröffentlichte Studie konnte innerhalb eines Teilprojektes des Sonderforschungsbereiches 1002 der Universitätsmedizin Göttingen unter der Leitung des münsterschen Physiologen verwirklicht werden. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert das Teilprojekt seit 2012 und noch bis 2020 mit insgesamt rund 900.000 Euro.

Originalveröffentlichung:

Krysiak J. et al.: Protein phosphatase 5 regulates titin phosphorylation and function at a sarcomere-associated mechanosensor complex in cardiomyocytes. Nature Communications volume 9, Article number: 262 (2018); doi:10.1038/s41467-017-02483-3

Redaktion:

Dr. Thomas Bauer
Referat Presse der Medizinischen Fakultat der Universität Münster
Tel. 0251 83-58937
E-Mail: thbauer@uni-muenster.de

Dr. Thomas Bauer | idw - Informationsdienst Wissenschaft
Weitere Informationen:
https://www.uni-muenster.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Zebrafische reparieren ihr Herz dank spezieller Zellen
23.10.2019 | Universität Bern

nachricht Chemikern der Universität Münster gelingt Herstellung neuartiger Lewis-Supersäuren auf Phosphor-Basis
22.10.2019 | Westfälische Wilhelms-Universität Münster

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: Abbau von Magnesiumlegierung auf der Nanoskala beobachtet

Erstmals konnten ETH-​Forscherinnen und Forscher die Korrosion von Magnesiumlegierungen für biomedizinische Anwendungen auf der Nanoskala beobachten. Dies ist ein wichtiger Schritt, um bessere Vorhersagen darüber zu treffen, wie schnell Implantate im Körper abgebaut werden und so massgeschneiderte Implantatwerkstoffe entwickelt werden können.

Magnesium und seine Legierungen halten vermehrt Einzug in die Medizin: einerseits als Material für Implantate in der Knochenchirurgie wie Schrauben oder...

Im Focus: Researchers watch quantum knots untie

After first reporting the existence of quantum knots, Aalto University & Amherst College researchers now report how the knots behave

A quantum gas can be tied into knots using magnetic fields. Our researchers were the first to produce these knots as part of a collaboration between Aalto...

Im Focus: Hohlraum vermittelt starke Wechselwirkung zwischen Licht und Materie

Forschern ist es gelungen, mithilfe eines mikroskopischen Hohlraumes eine effiziente quantenmechanische Licht-Materie-Schnittstelle zu schaffen. Darin wird ein einzelnes Photon bis zu zehn Mal von einem künstlichen Atom ausgesandt und wieder absorbiert. Das eröffnet neue Perspektiven für die Quantentechnologie, berichten Physiker der Universität Basel und der Ruhr-Universität Bochum in der Zeitschrift «Nature».

Die Quantenphysik beschreibt Photonen als Lichtteilchen. Will man ein einzelnes Photon mit einem einzelnen Atom interagieren lassen, stellt dies aufgrund der...

Im Focus: A cavity leads to a strong interaction between light and matter

Researchers have succeeded in creating an efficient quantum-mechanical light-matter interface using a microscopic cavity. Within this cavity, a single photon is emitted and absorbed up to 10 times by an artificial atom. This opens up new prospects for quantum technology, report physicists at the University of Basel and Ruhr-University Bochum in the journal Nature.

Quantum physics describes photons as light particles. Achieving an interaction between a single photon and a single atom is a huge challenge due to the tiny...

Im Focus: Freiburger Forschenden gelingt die erste Synthese eines kationischen Tetraederclusters in Lösung

Hauptgruppenatome kommen oft in kleinen Clustern vor, die neutral, negativ oder positiv geladen sein können. Das bekannteste neutrale sogenannte Tetraedercluster ist der weiße Phosphor (P4), aber darüber hinaus sind weitere Tetraeder als Substanz isolierbar. Es handelt sich um Moleküle aus vier Atomen, deren räumliche Anordnung einem Tetraeder aus gleichseitigen Dreiecken entspricht. Bisher waren neben mindestens sechs neutralen Versionen wie As4 oder AsP3 eine Vielzahl von negativ geladenen Tetraedern wie In2Sb22– bekannt, jedoch keine kationischen, also positiv geladenen Varianten.

Ein Team um Prof. Dr. Ingo Krossing vom Institut für Anorganische und Analytische Chemie der Universität Freiburg ist es gelungen, diese positiv geladenen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Wiegende Halme auf den Designers‘ Open

23.10.2019 | Veranstaltungen

13. Aachener Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung – »Collaborate to Innovate: Making the Net Work«

22.10.2019 | Veranstaltungen

Serienfertigung von XXL-Produkten: Expertentreffen in Hannover

22.10.2019 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Abbau von Magnesiumlegierung auf der Nanoskala beobachtet

23.10.2019 | Materialwissenschaften

Wiegende Halme auf den Designers‘ Open

23.10.2019 | Veranstaltungsnachrichten

Kosmischer Staub auf Ballonfahrt – Experiment zur Planetenentstehung

23.10.2019 | Physik Astronomie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics