Herzkrankheiten wie koronare Herzkrankheit, Herzschwäche und Herzinfarkt führen oft zum Verlust von Herzmuskelzellen, die für die Herzfunktion und Blutzirkulation essentiell sind. Während sich Herzmuskelzellen bei gesunden Menschen jährlich um 0,5 % erneuern können, ist die Regenerationsfähigkeit bei erkrankten Personen stark eingeschränkt, was ernsthafte gesundheitliche Folgen hat.

Das Team um Bergmann von der Universitätsmedizin Göttingen untersuchte die Regeneration von Herzmuskelzellen bei fortgeschrittener Herzschwäche. Die Zellneubildung war bis zu 50 Mal niedriger als bei gesunden Herzen. Mit einem Linksherzunterstützungssystem (LVAD) wurde jedoch „festgestellt, dass Patientinnen und Patienten, die mit einem LVAD behandelt wurden, eine über sechsmal höhere Erneuerungsrate der Herzmuskelzellen aufwiesen, was mit signifikanten Verbesserungen der Herzfunktion und -struktur einherging“, erläutert Dr. Bergmann.

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Sechsmal höhere Erneuerungsrate der Herzmuskelzellen

In dieser Studie wurden Gewebeproben von 52 Patientinnen mit fortgeschrittener Herzschwäche untersucht, die alle ein neues Herz transplantiert bekamen. Insgesamt wurden 28 dieser Patientinnen und Patienten vor der Herzentnahme mit einem Linksherzunterstützungsgerät (LVAD) behandelt, während 24 unbehandelt blieben. Zur Messung der Erneuerung von Herzmuskelzellen nutzten die Forschenden die Menge an radioaktivem Kohlenstoff (C-14) in der DNA, ein Überbleibsel von Kernwaffentests, und berechneten damit das Alter der Zellen.

Bei 15 der 28 LVAD-Patientinnen und Patienten zeigte sich eine sechsmal höhere Erneuerungsrate der Herzmuskelzellen als bei gesunden Personen. Die anderen 13 LVAD-Patientinnen und -Patienten sowie die unbehandelten Personen zeigten dagegen eine 18 bis 50 Mal niedrigere Regeneration. Die verbesserte Regeneration mit LVAD wird vermutlich durch die mechanische Entlastung und das „reverse remodeling“ begünstigt, das krankhafte Veränderungen des Herzmuskels rückgängig macht. Laut Dr. Bergmann: „Das LVAD ermöglicht dem Herzen, sich zu erholen. Dies wiederum verbessert die Energieeffizienz und fördert so vermutlich die Regeneration der Herzmuskelzellen, was in den Proben ohne mechanische Unterstützung nicht beobachtet werden konnte.“