Maßgeschneiderte Therapien in der Zukunft?

Atlas des menschlichen Herzens vorgelegt

 

„Wir haben verschiedene Fibroblasten-Subtypen gesehen: Manche produzieren die extrazelluläre Matrix über unterschiedliche Prozesse, andere bauen das Gerüst um, wieder andere kommunizieren mit Immunzellen in ihrer direkten Nachbarschaft. Auch das könnte beeinflussen, wie viel Narbengewebe entsteht“, sagt die MDC-Forscherin Dr. Henrike Maatz aus der Arbeitsgruppe von Hübner, die eine der vier Erstautoren/-innen der Studie ist. „Mit dem Zellatlas des menschlichen Herzens haben wir die Grundlage geschaffen, um fibrotische Prozesse wirklich zu verstehen: Warum verlaufen sie in den Vorhöfen und Kammern jeweils anders? Wie können wir sie kontrollieren?“

Mehr Muskel- und weniger Bindegewebszellen bei Frauen

Unerwartet war zudem die Beobachtung, dass die Herzen der Frauen in ihren Kammern mehr Muskel- und weniger Bindegewebszellen aufweisen als die der Männer – obwohl weibliche Herzen in der Regel kleiner sind als männliche. Das Resultat könne erklären, warum Frauen seltener als Männer an Herz-Kreislauf-Leiden erkranken. „Das ist faszinierend, aber das Ergebnis basiert auf nur sieben Herzen jedes Geschlechts. Wir müssen mal schauen, ob dieses Ergebnis weiteren Untersuchungen standhält“, sagt Maatz.

Angriffsziele von SARS-CoV-2

Auch die Blutgefäße, die das Herz durchziehen, untersuchten die Forscher/-innen in dieser Studie so detailliert wie noch nie. Der Atlas zeigte, wie sich die Zellen in Venen und Arterien an die verschiedenen Drücke und Umgebungen angepasst haben. Das könnte zum Verständnis dessen beitragen, was bei koronarer Herzkrankheit in den Blutgefäßen schiefläuft.

Dr. Michela Noseda, eine Hauptautorin vom National Heart and Lung Institute, Imperial College London, sagt: „Unsere internationalen Anstrengungen liefern der Wissenschaft Informationen von unschätzbarem Wert. Sie beleuchten die zellulären und molekularen Details der Herzzellen, die gemeinsam Blut durch den Körper pumpen. Wir haben Herzzellen kartiert, die potenziell mit SARS-CoV-2 infiziert werden können. Dabei haben wir herausgefunden, dass spezialisierte Zellen der kleinen Blutgefäße ebenfalls Angriffsziele des Virus sind. Unsere Datensätze sind eine Goldgrube an Informationen, um die Feinheiten von Herzkrankheiten zu verstehen.“

Lange Zeit konnten Wissenschaftler/-innen quasi nur von oben auf die Landkarte des Herzens schauen. Mithilfe der Einzelzellsequenzierung können sie nun erstmals in kleine Bereiche reinzoomen. Dr. Sarah Teichmann, eine Hauptautorin des Wellcome Sanger Instituts und Ko-Vorsitzende des Organisationskomitees für den „Human Cell Atlas“, sagt: „Diese großartige Gemeinschaftsarbeit gehört zur globalen Initiative des Human Cell Atlas, eine ‚Google-Map‘ des menschlichen Körpers zu erstellen. Der Herzzellatlas, der Forscher/-innen auf der ganzen Welt offen zur Verfügung steht, ist eine fantastische Ressource. Der Atlas wird zu einem neuen Verständnis von Herzgesundheit und -krankheit, zu neuen Behandlungen und möglicherweise sogar zu neuen Wegen führen, geschädigtes Herzgewebe zu regenerieren“, ist die Forscherin überzeugt.

 

Literatur:

Monika Litviňuková, Carlos Talavera-López, Henrike Maatz, Daniel Reichart, et al. (2020): Cells of the adult human heart. Nature, DOI: 10.1038/s41586-020-2797-4.


Quelle: idw/Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft