Genetische Ursachen
von Herzschwäche gefunden

Zebrafische geben Auskunft über Herzinsuffizienz

Zebrafische

Forscher des Nationalen Genomforschungsnetzes (NGFN) http://www.ngfn.de haben eine der genetischen Ursachen für Herzschwäche (Herzinsuffizienz) gefunden: Das Gen mit dem Namen "dead-beat" ist ausschlaggebend für die Pumpleistung des Herzens. Mutationen daran verringern diese Leistung, berichten die Forscher in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Genes & Development". Herzinsuffizienz zählt zu den Volkskrankheiten.

Anhand einer Studie an einem Zebrafisch-Mutanten konnten die Forscher zeigen, dass das gefundene Gen eine entscheidende Rolle dabei spielt, die Herzmuskelkraft aufrecht zu halten. Die Mutation im dead-beat-Gen führt bei den Fischen zu Veränderungen im so genannten VEGF-Signalweg. VEGF war bisher als Wachstumsfaktor, der die Neubildung und Durchlässigkeit von Blutgefäßen reguliert, bekannt. Nun zeigen die Ergebnisse, dass der Wachstumsfaktor in Herzmuskelzellen auch eine andere Aufgabe übernimmt. Eine entscheidende Rolle spielt dabei das Enzym PhospholipaseCgamma1, das bestimmte phosphorhaltige Fette spaltet, so dass wichtige Botenstoffe für die Zelle entstehen. "Wird der Bauplan der PhospholipaseCgamma1 zerstört, wie dies beim Fischmutanten passiert ist, und dadurch der Signalweg in den Zellen ausgeschaltet, so können sich die Herzkammern nicht mehr richtig zusammenziehen und verlieren an Pumpkraft", so Studienleiter Wolfgang Rottbauer. Dies führe zu einer ausgeprägten Herzschwäche.

Auf die Spur des Gens sind die Forscher durch einen Zebrafisch-Mutanten gekommen. Diese Fische eignen sich besonders gut für die Untersuchung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, da die Larven in den ersten zehn Tagen ihrer Entwicklung auch ohne funktionierendes Herz leben können. Dadurch lassen sich bei ihnen Krankheiten untersuchen, die bei anderen Lebewesen sofort tödlich wären. Da sich die Zebrafische sehr schnell entwickeln, entspricht ihr Herz funktionell bereits nach 72 Stunden dem Herzen eines neugeborenen Säugetiers. Ein weiterer Vorteil der Fische besteht darin, dass ihre Larven während der Entwicklung durchsichtig sind. Die Wissenschaftler können die krankhaften Prozesse am Herzen also durch das Lichtmikroskop im lebenden Fisch untersuchen.


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