Bei einer Herzschwäche kann das Herz nicht mehr richtig arbeiten. Entzündliche, fibrotische Gene, die von miRNAs reguliert werden, sorgen für eine Versteifung des Herzmuskelgewebes, die eine Herzschwäche auslösen können. In einer aktuellen Studie haben Prof. Dr. Dr. Thomas Thum, Leiter des Instituts Molekulare und Translationale Therapiestrategien der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), und sein Team die Funktion dieser miRNAs untersucht.
Blockade von miR-21
mikroRNAs sind kleine RNA-Schnipsel, die zwar keine genetischen Informationen für die Herstellung eines Proteins besitzen, aber grundlegende biologische Prozesse in unseren Zellen steuern. Dadurch bieten sie einen neuen Ansatzpunkt für Therapien. In der aktuellen Studie widmete sich das Forschungsteam um Thum der miR-21, die entscheident an der Vermehrung von Fibroblasten beteiligt ist, die das Herz versteifen lassen und zu einer Fibrose führen. Durch einen Herzinfarkt oder Bluthochdruck wird das Herz geschwächt und es versucht die verminderte Pumpleistung durch eine Vergrößerung seines Volumens auszugleichen. Das Herz wächst immer stärker, überfordert sich mehr und dabei kann es zu einer Vermehrung dieser Fibroblasten kommen.
Die Forschenden untersuchten nun, welchen Effekt es hat, diese schädliche Funktion von miR-21 auszuschalten. Sie blockierten die mikroRNA mithilfe eines sogenannten Antisense-Moleküls an lebenden Herzmuskelscheiben, sogenannten LMS (living myocardial slices). Diese erhielten die Forschenden durch notwendige Transplantationen, da die LMS hierbei als Gewebeabfall der kranken Herzen entnommen werden. In Kultivierungskammern können die LMS einige Tage oder sogar Wochen weiter schlagen, was die vorliegende Untersuchung ermöglichte und der Blocker in diese Kammern eingeführt werden konnte.
Rückgang der Fibrose
Dabei konnten die Forschenden einen Rückgang der Fibrose beobachten. Das Herzmuskelgewebe wurde wieder elastischer und die Lebensfähigkeit erhöhte sich. „Nach unserer Kenntnis ist dies die erste Studie, in der die Auswirkungen von miR-21 direkt am lebenden menschlichen Herzgewebe untersucht wurde“, hält Professor Thum fest. „Die Tests in den Kultivierungskammern haben gezeigt, dass der miR-21-Blocker ein möglicher Medikamentenkandidat ist, um Fibroseentwicklung bei Herzinsuffizienz zu stoppen und sogar rückgängig zu machen.“ Untersuchungen an LMS haben sich zudem als Nachweis der präklinischen Wirksamkeit bewährt und können künftig zur Einsparung der Tierversuche beitragen.
Auch für die Leber- oder Lungenfibrose könnte das Antisense-Molekül in Frage kommen. „Außerdem treten bei Herzinsuffizienz häufig Begleiterkrankungen in Organen wie Leber und Nieren auf, sodass die Unterdrückung von miR-21 vermutlich auch Vorteile bei geschädigter Leber- und Nierenfunktion haben könnte“, mutmaßt Thum. Der nächste Schritt ist jedoch zu klären, wie sich der Blocker sicher im Körper zum gewünschten Ziel bringen lässt.
Quelle: idw
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