Regenerierende Stammzellen in Arterien am Herzen entdeckt

Die sogenannte koronare Herzkrankheit oder umgangssprachlich Arterienverkalkung fordert jährlich rund 400.000 Todesopfer – allein in den Vereinten Staaten. Es ist die häufigste Todesursache bei insgesamt jährlich 600.000 Toten durch Herzkrankheiten. Ein gesundes Herz ist damit ein seltenes Gut im Land in der unbegrenzten Möglichkeiten.

Dies könnte sich aber bald ändern und das, obwohl besonders dem Herzen keine regenerativen Eigenschaften zugeschrieben wurden. Antonis Hatzopoulos von der Vanderbilt University ist selbst von seiner Entdeckung überrascht:

„Die Menschen haben bislang geglaubt, dass man sowohl als kleines Kind, als auch als alter Mann oder alte Frau, dasselbe Herz hat.“

Das Wissen wird aber durch den neuen in Frage gestellt, meldet Cell Reports. So können neue Herzmuskeln langsam regeneriert werden. Dadurch ist die sehr verlockende Präsenz von Stammzellen für Herzen Realität geworden.

Auf der Suche nach diesen besonderen und schwer fassbaren Zellen konzentrierte sich das Team der texanischen Universität speziell auf Innenwände der Blutgefäße. Diese Endothelzellen können andere Zelltypen erschaffen, wie beispielsweise Blutzellen. Der Vorgang geschieht ganz natürlich bei der Entwicklung von Säugetieren.

Im Labor wurden deshalb Mäuse unter die Lupe genommen. Der überraschende Fund wurde auch dort gemacht. Denn in den gesunden Mäuseherzen zeigten genau die Endothelzellen ihr regeneratives Potential: In den Arterien, also den Herzkranzgefäßen, produzierten sie neue Herzmuskeln.

Bei der Untersuchung wurden zwei neue Arten von Stammzellen entdeckt. Einerseits fanden die Biologen eine eher ruhende Population von Stammzellen in der mittleren Schicht der Herzkranzgefäße. Anderseits gab es das sehr aktive und wuchernde Pendant dazu in der äußeren Schicht.

Wie wichtig es für die Lebenserwartung ist, dass diese Zellen gesund sind, zeigt eine alarmierende Statistik. Alle 34 Sekunden hat ein Mensch in den USA einen Herzinfarkt. Jede Minute stirbt dort jemand an einer Herzkrankheit. Aber auch der monetäre Aspekt ist nicht zu unterschätzen – Herzkrankheiten verursachen über 100 Milliarden US-Dollar Kosten.

Dementsprechend weist Antonis Hatzapoulos der Entdeckung in seiner Veröffenlichung auch eine große Bedeutung bei.

„Unsere Studie legt nahe, dass die koronare Herzkrankheit, die zu Herzversagen führt, nicht nur durch Arterienverkalkung zustande kommt, sondern auch dadurch, wie das Herz in Stand gehalten und regeneriert wird.“

Das Team um Hatzapoulos hatte zuvor bereits gezeigt das Endothelzellen auch Fibroblasten erzeugen können. Dabei handelt es sich um bewegliche Zellen im Bindegewebe, die erst stillhalten wenn sie zu Fibrozyten gereift sein. Dieses Bindegewebe kann Narbengewebe nach einem Herzanfall regenerieren. Entscheidend ist jedoch die sich daraus ergebene Forschung. Denn scheinbar sind dieselben Endothelzellen, die Muskelzellen aufbauen in der Lage den Prozess eigenmächtig zu ändern. Schließlich können sie auch das Narbengewebe heilen.

Die Zellen wissen demnach genau, ob es eine Verletzung zu heilen oder Muskelgewebe aufzubauen gilt. Das ist für die Biologen ein neues Phänomen, das sie weiter erforschen wollen. Denn sobald die Medizin weiß, wie sie den Endothelzellen das Kommando von außen geben kann, wäre sie in der Lage den Patienten nach einem Herzinfarkt wieder neue Herzmuskeln wachsen zu lassen.

Mit diesem Wissen können zukünftig dann auch andere Volkskrankheiten bekämpft werden. So stehen insbesondere Diabetes und hoher Blutdruck ganz oben auf der Liste der zu heilenden Krankheiten. Voraussetzung dafür ist aber mehr Erfahrung und Wissen über die Endothelzellen und deren Arbeitsweise. Die Entdeckung der Studie hat also die Tür für weitere Forschung extrem weit aufgestoßen.

In Deutschland leiden übrigens rund vier Millionen Menschen an Arteriosklerose. Männer sind dabei etwas häufiger betroffen als Frauen, insgesamt aber besonders ältere Menschen. So hat etwa jeder fünfte ältere Patient unter Arterienverkalkung zu leiden.

Das dies auch anders geht zeigen besonders die skandinavischen Länder. Allen voran ist laut DGK-Präsident Prof. Dr. Christian Hamm , Dänemark hier Musterschüler. Aber auch Holland hat deutlich bessere Werte vorzuweisen als Deutschland.

Und dennoch gibt es auch hierzulande regional teilweise sehr ausgeprägte Unterschiede bei den Herzkrankheiten. So ist die Sterblichkeitsrate in Sachsen-Anhalt etwa 30 % höher als in Hamburg. Bei akuten Infarkten sterben in Bremen knapp 60 % mehr Patienten als in Bayern.