Das Herz nach einem Herzinfarkt stärken
Nach einem Herzinfarkt ist der Herzmuskel oft geschwächt und kann das Blut nicht mehr mit genügender Kraft durch den Körper pumpen. Mit der Zeit kann dies zu einer Herzinsuffizienz, auch Herzschwäche genannt, führen. In ihrem Forschungsprojekt sucht Dr. Sarah Costantino nach einer Möglichkeit, diesen Prozess zu stoppen.
Dr. Sarah Costantino, Zentrum für Molekulare Kardiologie der Universität Zürich in Schlieren, untersucht epigenetische Veränderungen, die mit der Entstehung von Herzinsuffizienz in Zusammenhang stehen.
Dr. Sarah Costantino, wie könnte man eine Herzinsuffizienz verhindern?
Es gibt nicht viele Therapien, die eine Herzinsuffizienz nach einem Herzinfarkt verhindern können. Da wir wissen, dass epigenetische Veränderungen hilfreich sein könnten, untersuchen wir ihre Rolle bei der Prävention von Herzinsuffizienz. Konkret befassen wir uns mit speziellen Knochenmarkszellen, den sogenannten EOC (Early angiogenic Outgrowth Cells; Anm.d.R.). Diese Zellen haben die Fähigkeit, die Vaskulogenese zu fördern, was bei Herzinsuffizienz hilfreich sein könnte.
Was bedeutet Vaskulogenese und wie kann sie nach einem Herzinfarkt helfen?
Bei einem Herzinfarkt verschliesst sich eine unserer Arterien, sodass das Blut einen Teil unseres Herzens nicht mehr erreichen kann. Die Vaskulogenese kann helfen, indem sie neue Kollateralgefässe schafft, durch die das Blut diesen Teil des Herzens erreichen kann. Im Falle eines Herzinfarkts gibt es jedoch Faktoren wie Entzündung und oxidativer Stress, die diesen Mechanismus behindern.
Was ist Ihr Ansatz in dieser Studie?
Es gibt viele Arbeiten, die zeigen, dass epigenetische Informationen bei der Entstehung von Herzkrankheiten eine wichtige Rolle spielen können. Wir wissen, dass körpereigene Faktoren wie Entzündungen, oxidativer Stress, aber auch externe Faktoren wie Rauchen oder Umweltverschmutzung, die epigenetischen Informationen beeinflussen können. Unsere Forschung konzentriert sich auf die epigenetische Veränderung, welche durch das Enzym SETD7, einer Methyltransferase, ausgelöst wird. Entzündungen und oxidativer Stress führen zu einer Hochregulierung dieses Enzyms, und wenn dies geschieht, werden Entzündungen und oxidativer Stress noch weiter gefördert: ein Teufelskreis. Das Gute daran ist, dass die epigenetischen Veränderungen reversibel sind. Somit können wir die Vorgänge in unserem Körper verbessern, in diesem Fall die Bildung neuer Gefässe im Herzen nach einem Infarkt fördern.
Welche Ergebnisse haben Sie bisher erzielt?
Durch die selektive Hemmung von SETD7 konnten wir zeigen, dass die Aktivierung von Entzündungswegen stark reduziert wird. Wir müssen nun weitere Analysen durchführen, um zu sehen, ob sich dadurch auch die Belastung des Endothels bei Patienten nach einem Herzinfarkt verringert.
Wie würde eine Therapie aussehen?
Wir können die EOC aus dem Blut eines Patienten leicht isolieren, sie kultivieren und dann die Zellen umprogrammieren, um sie anschliessend wieder in den Blutkreislauf des Patienten zu injizieren. Und durch die gleichzeitige pharmakologische Hemmung von SETD7 könnten die EOCs ihre Aufgabe erfüllen, neue Kollateralgefässe zu bilden. Wir müssen allerdings noch zeigen, dass die Zellen den Ort der Verletzung auch erreichen können.
Ist nach einem Herzinfarkt denn genug Zeit für dieses Verfahren?
Die Zellen vermehren sich sehr schnell, wir könnten das alles innerhalb einer Woche machen. Der Ansatz ist jedoch nicht für die akute Phase des Herzinfarkts gedacht. Es ist für die Zeit gedacht, in der sich der Patient stabilisiert hat.
Welche Arbeiten müssen Sie noch durchführen, bevor eine Therapie zur Verfügung stehen könnte?
Wir befinden uns jetzt in der Phase der In-vitro-Versuche. Wenn die Ergebnisse positiv sind, müssen wir sie in Mäusen bestätigen. Wenn auch diese Ergebnisse gut und sicher sind, können wir einige Vorstudien am Menschen durchführen. Aber davon sind wir noch weit entfernt. Das wird noch mindestens drei bis vier Jahre dauern.
