Die gezielte Ausrichtung auf die Mikroumgebung und nicht auf einen bestimmten Zelltyp könnte der Schlüssel zur Heilung verletzter Herzen sein

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Eine bahnbrechende wissenschaftliche Studie veröffentlicht in Natur-Herz-Kreislauf-Forschung hat eine bemerkenswerte Entdeckung enthüllt, die weitreichende Auswirkungen auf die Behandlung von Herzerkrankungen haben könnte.

Die intensiven Untersuchungen mithilfe der Einzelzellgenomik und genetischen Experimenten wurden von einem Team von Wissenschaftlern im Cardiomyozyten Renewal Laboratory und im McGill Gene Editing Laboratory am Texas Heart Institute durchgeführt, darunter James F. Martin Vivian L. Smith, Lehrstuhlinhaber für Regenerative Medizin und stellvertretender Vorsitzender Professor für Molekulare Physiologie und Biophysik am Baylor College of Medicine und Co-Erstautoren Xiao Li, PhD, und Rich Gang Li, PhD. Mit dem Titel „YAP induziert eine neonatale Pro-Erneuerungs-Nische im Erwachsenenherz„Diese Forschung wirft Licht auf das Potenzial des menschlichen Herzens, Selbstreparatur und Regeneration zu erreichen.

Herzerkrankungen sind nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen weltweit. Der Myokardinfarkt, auch Herzinfarkt genannt, führt zu irreparablen Schäden an den Herzmuskelzellen. Während sich aktuelle Behandlungen auf die Linderung von Symptomen und die Verbesserung der Durchblutung konzentrieren, können sie das entscheidende Problem des Verlusts von Kardiomyozyten (CMs) nicht angehen, was zu weiteren Komplikationen wie Herzversagen führt. Diese bahnbrechende Studie gibt jedoch Anlass zur Hoffnung auf einen Paradigmenwechsel in der regenerativen Medizin.

Herzerkrankungen sind weltweit nach wie vor eine der häufigsten Todesursachen. Der Myokardinfarkt, auch Herzinfarkt genannt, führt zu irreparablen Schäden an den Herzmuskelzellen. Während sich aktuelle Behandlungen auf die Linderung von Symptomen und die Verbesserung der Durchblutung konzentrieren, können sie das entscheidende Problem des Verlusts von Kardiomyozyten (CMs) nicht angehen, was zu weiteren Komplikationen wie Herzversagen führt. Diese bahnbrechende Studie gibt jedoch Anlass zur Hoffnung auf einen Paradigmenwechsel in der regenerativen Medizin.

Im Gegensatz zu langjährigen Annahmen zeigt die Studie, dass die Regeneration von CMs eine komplexe Mikroumgebung erfordert, in der eine dynamische Synergie zwischen CMs, residenten Immunzellen und Herzfibroblasten die treibende Kraft hinter der Herzerneuerung ist. Durch komplizierte Signalmechanismen instruieren und unterstützen sich diese Zelltypen gegenseitig, was die CM-Proliferation erleichtert und beschädigtes Herzgewebe effektiv repariert.

„Das Verständnis der Herzregeneration auf molekularer Ebene ist ein wichtiger Schritt zur Entwicklung innovativer Therapeutika, die die CM-Regeneration erleichtern können“, sagte das Team in seiner Laienzusammenfassung. „Unsere Studie stellt das bestehende Paradigma in Frage und legt nahe, dass die gezielte Behandlung der Mikroumgebung und nicht eines bestimmten Zelltyps entscheidend für die Heilung des verletzten Herzens ist.“

Die Auswirkungen dieser bahnbrechenden Entdeckung sind immens und bieten Einblicke in eine Zukunft, in der Herzerkrankungen möglicherweise kein irreversibler Zustand mehr sind, sondern eine Herausforderung, die durch medizinische Eingriffe bewältigt werden kann. Das Potenzial für die Entwicklung neuartiger Therapien, die die angeborene Regenerationsfähigkeit des Körpers nutzen, ist für Millionen von Menschen, die weltweit von Herzerkrankungen betroffen sind, vielversprechend.

Die Arbeit wird vom National Heart, Lung, and Blood Institute (HL127717, HL130804 und HL118761 für JFM), der American Heart Association (AHA) (849706 für SL, 903651 für RGL und 903411 für FM) und Don McGill unterstützt Gene Editing Laboratory des Texas Heart Institute (XL) und der Vivian L. Smith Foundation (JFM)



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