Genmutation beeinträchtigt Pumpleistung des Herzens
(pte/h-bv.t) – Einem Wissenschaftlerteam um Wolfgang Rottbauer des Universitätsklinikums Heidelberg http://www.med.uni-heidelberg.de ist es in einer aktuellen Studie des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) http://www.ngfn.de gelungen, eine weitere genetische Ursache für Herzmuskelerkrankungen zu finden. Die neu entdeckte Mutation tel (tell tale heart, verräterisches herz) zerstört den Bauplan des Proteins Myosin, das eine wichtige Rolle beim Aufbau und der Kontrolle des Herzmuskels spielt. Somit beeinträchtigt sie bereits im embryonalen Stadium die Pumpleistung des Herzens. Die Ergebnisse der Studie wurden in der aktuellen Ausgabe der Fachzeitschrift Circulation Research http://circres.ahajournals.org veröffentlicht.
„Normalerweise findet die Kontraktion des Herzens statt, indem die zwei Proteine Aktin und Myosin sich ineinander verhaken und gegeneinander bewegen“, erklärt Rottbauer auf Nachfrage von pressetext. Doch durch einen Defekt im Gen zmlc2 (zebrafish cardiac myosin light chain 2), das für einen Baustein des Proteins Myosin kodiert, werde diese kontraktive Struktur nicht mehr hergestellt, was zu Kontraktionsverlust führe. Da es in Zebrafischen, mit denen die Forschungen durchgeführt wurden, nur ein mlc2-Gen gibt, ist die Mutation tödlich. Der Herzmuskel baut sich während der Embryonal-Entwicklung nicht richtig auf, wodurch das Herz nicht in der Lage ist, Blut durch den Körper zu pumpen.
Im Unterschied zu Zebrafischen gibt es bei Menschen zwei Formen des mlc2-Gens. „Menschen, die die tel-Mutation entwickeln, haben ein gesundes und ein ungesundes Gen. Die Folgen sind daher nicht so ausgeprägt“, erläutert Rottbauer gegenüber pressetext. Doch auch bei Menschen könnte die Mutation weittragende Konsequenzen haben. So sind Erkrankungen des Herzmuskels, die auf genetischen Veränderungen beruhen, eine der Haupttodesursachen bei jungen Menschen. „Unsere Forschungsarbeiten können helfen, das Verständnis für diese Erkrankungsmechanismen zu erhöhen“, so Rottbauer. „Auf der Grundlage dieser Erkenntnisse könnten Gendefekte künftig gezielt entgegengewirkt werden.“
Zebrafische sind für die Forschung nach Herz-Kreislauf-Erkrankungen sehr geeignet: In den ersten zehn Tagen ihres Lebens sind sie nicht auf ein funktionierendes Herz angewiesen. Dadurch lassen sich bei ihnen Krankheiten untersuchen, die bei anderen Lebewesen sofort tödlich wären. Und da sich das Herz-Kreislaufsystem im Zebrafisch sehr schnell entwickelt, entspricht ihr Herz in der Struktur und Funktion bereits nach 72 Stunden dem Herzen eines neugeborenen Säugetiers. Ein weiterer Vorteil der Fische besteht darin, dass ihre Larven zu Beginn der Entwicklung durchsichtig sind. Die Forscher können die krankhaften Prozesse am Herzen deshalb unter dem Lichtmikroskop im lebenden Fisch beobachten.
