Fibroblasten treiben Schäden voran

Jährlich erkranken in Deutschland rund 500.000 Patienten an Herzinsuffizienz. Lange ging man davon aus, dass die Ursache der Erkrankung ausschließlich in den Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) zu suchen sei, da diese für die Pumpfunktion des Herzens verantwortlich sind und Veränderungen in diesen Zellen die Leistung negativ beeinflussen können.

Eine Studie mit menschlichen und Maus-Gewebeproben weist jetzt darauf hin, dass eine andere Zellgruppe womöglich eine zentrale Rolle beim Fortschreiten einer Herzinsuffizienz spielen könnte. Eine Gruppe um Dr. Jin Komuro von der Universität Tokio konnte zeigen, dass Fibroblasten zur Progression beitragen können. Fibroblasten sind Bindegewebszellen, die an der Bildung des Stützskeletts, das die Zellen umgibt, beteiligt sind und zur Wundheilung beitragen. Die Daten wurden kürzlich im Fachjournal »Nature Cardiovascular Research« veröffentlicht.

Die Forschungsgruppe untersuchte sowohl Biopsien von Patienten als auch von experimentellen Herzinsuffizienzmodellen der Maus. In den Zellkulturen stieß sie auf eine Fibroblasten-Subpopulation, die über die »MYK-CXCL1-CXCR2-Achse« mit anderen Zellen kommunizierte. Über diese Achse werden verschiedene Signalwege aktiviert, die die Migration und das Überleben von Zellen regulieren. Liganden des CXCR2-Rezeptors spielen eine Rolle bei der Entstehung von Tumoren und entzündlichen Prozessen.

Obwohl die Kommunikation von Zellen untereinander zum »biologischen Tagesgeschäft« gehört, stellt die Entdeckung von Fibroblasten im Herzgewebe, die das Gen MYK exprimieren, eine Besonderheit dar. Sie könnte das Fortschreiten einer Herzinsuffizienz erklären: Durch die Freisetzung des Chemokins CXCL1 und die Bindung an den CXCR2-Rezeptor auf den Kardiomyozyten werden diese geschädigt – und eine Herzinsuffizienz schreitet voran.

Im Mausmodell verbesserte die Blockade dieses Signalweges die Herzfunktion. Somit könnte diese spezielle Fibroblasten-Population einen möglichen Ansatzpunkt für die Entwicklung neuer Therapien darstellen, die das Fortschreiten von Herzinsuffizienz verlangsamen.

Die Forschenden untersuchten außerdem Zellen aus Biopsieproben von Patienten mit Herzinsuffizienz und fanden auch dort eine übermäßige Expression von MYK und CXCL1 in den Fibroblasten. Als Kontrolle dienten Biopsien herzgesunder Menschen.

Auch, wenn die Ergebnisse erste positive Hinweise liefern, muss beachtet werden, dass es sich zunächst nur um Zellversuche handelt. Die In-vivo-Übertragbarkeit und die Regulation der MYK-Expression insuffizienter Herzzellen muss daher weiter beforscht werden.

»Diese Entdeckung eröffnet neue Möglichkeiten für die Behandlung«, so Studienleiter Professor Dr. Shionsuke Yuasa von der Universität Okayama. »Indem wir auf Fibroblasten und ihre Signalwege abzielen, können wir möglicherweise Therapien entwickeln, die das Fortschreiten der Krankheit verlangsamen«, erklärt er in einer Pressemitteilung der Universität.