Medizin am Abend Berlin - MaAB-Fazit: Körperliche Aktivität fördert die Neubildung gealterter Herzmuskelzellen
Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg wiesen gemeinsam mit internationalen Kolleginnen und Kollegen im Tiermodell einen positiven Effekt von körperlicher Aktivität auf die Neubildung von Herzmuskelzellen in älteren Herzen nach / Molekulare Analysen geben Hinweise auf die zugrunde liegenden Mechanismen / Studienergebnisse im Fachmagazin „Circulation“ veröffentlicht
Kann körperliche Aktivität die Neubildung von Herzmuskelzellen im Alter unterstützen?
Forschende des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) wiesen positive Effekte auf die Generation von Herzmuskelzellen (Kardiomyogenese) bei Mäusen nach und erforschten die zellulären und molekularen Mechanismen, die dem zugrunde liegen.
Die aktuellen
Forschungsergebnisse sind im Fachmagazin „Circulation“ veröffentlicht.
- Das Herz erwachsener Säugetiere besitzt nur eine sehr begrenzte Fähigkeit, Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) neu zu bilden.
- Mit dem Älterwerden sinkt diese Regenerationsfähigkeit weiter, zugleich steigt die Gefahr von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.
Dr. Carolin Lerchenmüller,
Leiterin der Arbeitsgruppe „Cardiac Remodeling and Regeneration“ in der
Klinik für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie am UKHD (Ärztlicher
Direktor: Professor Norbert Frey), hat zusammen mit ihrem Team im
Mausmodell Belege dafür gefunden, dass körperliche Aktivität bei
alternden Mäusen den Neubildungsprozess des Herzmuskels ankurbelt.
„In früheren Arbeiten haben wir bereits nachgewiesen, dass ausdauernde
Bewegung die Kardiomyogenese jüngerer Mäuse effektiv stimuliert.
Jetzt
haben wir den Einfluss der körperlichen Aktivität auf die zellulären und
molekularen Mechanismen der Kardiomyogenese bei älteren Mäusen
untersucht“, sagt Dr. Lerchenmüller. In einem achtwöchigen
Bewegungsprogramm gaben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler
einer Gruppe von 20 Monate alten Mäusen die Möglichkeit, in einem
Laufrad zu rennen. Danach untersuchten sie die Neubildung der
Herzmuskelzellen mithilfe einer Kombination bildgebender, histologischer
und genetischer Techniken. Die Ergebnisse verglichen sie mit denen
einer Kontrollgruppe von älteren „sesshaften“, also körperlich weniger
aktiven Mäusen. Zudem führten sie einen Vergleich mit jüngeren Tieren
durch.
Prävention von Herz-Kreislauf-Erkrankungen im Blick
Die Forschenden fanden heraus, dass die errechnete jährliche Rate an neu
entstandenen Herzmuskelzellen in der „sport-treibenden“ Gruppe älterer
Mäuse bei 2,3 Prozent lag.
Dagegen waren in der „sesshaften“ Kontrollgruppe keine neuen Herzmuskelzellen zu verzeichnen.
Eine
Vorgängerstudie mit jungen Tieren hatte bereits ergeben, dass Mäuse
durch ausdauernde Bewegung eine errechnete jährliche Rate von 7,5
Prozent neuer Herzmuskelzellen erreichten, im Vergleich zu 1,63 Prozent
in der entsprechenden „sesshaften“ Kontrollgruppe.
Um die Mechanismen, die hinter der Kardiomyogenese stecken, besser zu
verstehen, untersuchte das Team die Mäuse mit molekularen
Analyseverfahren.
Sie fanden dabei Gemeinsamkeiten, aber auch Unterschiede, zwischen jungen und gealterten Herzen.
Besonders das Gen RCAN1.4 fiel ihnen auf.
Es wurde durch das Bewegungsprogramm bei älteren
Mäusen vermehrt aktiviert.
„Weitere Untersuchungen sollen nun zeigen , ob sich aus den
Erkenntnissen Möglichkeiten zur Prävention und Therapie von
Herzerkrankungen beim Menschen ableiten lassen", erklärt Dr.
Lerchenmüller.
Die Forschungsarbeit ist ein Projekt innerhalb des Deutschen Zentrums für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK).
Dr. med. Carolin Lerchenmüller
Leitung, Labor für kardiales Remodeling und Regeneration
Innere Medizin III, Kardiologie, Angiologie und Pneumologie
Universitätsklinikum Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 669
69120 Heidelberg
Carolin.Lerchenmueller@med.uni-heidelberg.de
Doris Rübsam-Brodkorb
Telefon: 06221565052
Fax: 06221564544
E-Mail-Adresse: doris.ruebsam-brodkorb@med.uni-heidelberg.de
Telefon: 06221 564537
Fax: 06221 564544
E-Mail-Adresse: julia.bird@med.uni-heidelberg.de
Originalpublikation:
Lerchenmüller C, Vujic A, Mittag S, et al. Restoration of Cardiomyogenesis in Aged Mouse Hearts by Voluntary Exercise. Circulation. 2022 146:00–00. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.121.057276
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