Genombrott Aktiverad celldelning förhindrar hjärtsvikt

Nya fynd för förebyggande av hjärtsvikt

Hjärtinsufficiens (hjärtsvikt) är en av de vanligaste dödliga sjukdomarna. Forskare har nu fått nya insikter i förebyggandet av sjukdomen. De hoppas att detta snart kommer att ge en effektiv metod för behandling av hjärtsvikt.

En av de vanligaste dödliga sjukdomarna

Hjärtinsufficiens (hjärtsvikt) drabbar mer än 20 miljoner människor över hela världen och är en av de vanligaste dödsfallen. Under de senaste åren har nya metoder för behandling av hjärtsvikt rapporterats upprepade gånger. Forskare vid Hannover Medical School (MHH) fann till exempel att vissa patienter kunde hjälpa till med mer järn eftersom det gör hjärtat mer motståndskraftigt. Forskare från Göttingen har nu fått ny inblick i förebyggandet av hjärtmuskelsvaghet på grund av högt blodtryck och hjärtklappssjukdomar. De hoppas att detta snart kommer att ge en effektiv metod för behandling av hjärthypertrofi.

Forskare har lyckats återaktivera celldelning i vuxna hjärtmuskelceller. De hoppas nu att en effektiv behandling av hjärtsvikt snart kommer att finnas tillgänglig. (Bild: psdesign1 / fotolia.com)

Hjärtmuskelceller dör

Hypertrofi, förtjockningen av hjärtmuskeln genom cellförstoring, är känd hos professionella idrottare som "idrottshjärtes hjärta", säger det i ett uttalande från Universitetsmedicinska centrumet Göttingen (UMG).

Det hänvisar till en naturlig och reversibel anpassningsreaktion av hjärtat till permanent och förbättrad träningsstimulans.

Detta ska särskiljas från en patologisk förtjockning av hjärtväggen som ett resultat av fördröjt tryck, vilket utlöses till exempel av högt blodtryck eller hjärtklappssjukdom, aortastenosen.

Det är ett allvarligt tillstånd som kan leda till förvärrad hjärtfunktion, hjärtsvikt och hjärtsvikt.

Hjärtinsufficiens orsakas bland annat av kardiomyocyter (kardiomyocyter).

Eftersom hjärtmuskelcellerna inte längre kan delas i vuxenlivet och därmed inte ersätter de döda hjärtmusklerna, leder förlusten till en sjunkande hjärtfunktion och bildandet av ärrbildning.

Betydande förlängd överlevnad

Forskare från University Medical Center Göttingen (UMG) och Indiana University School of Medicine, USA, har nu gemensamt lyckats återaktivera celldelning i vuxna kardiomyocyter i en musmodell.

Denna förmåga kunde förhindra hjärtinsufficiens och förlänga överlevnadshastigheten när hjärtat var under tryck.

Kompensationen av belastningen utförs genom hjärtväggförtjockning, som orsakas av proliferationen av hjärtmuskelcellerna snarare än genom att öka volymen hos de individuella hjärtmusklercellerna och förhindrar ärrbildning.

"Intressant kan en del av den befintliga ärrvävnaden även reduceras genom att antalet celler ökas. Det här är ett spännande tillvägagångssätt för existerande hjärtsvikt, säger Priv-Doz. Dr. Karl Toischer, seniorläkare vid Institutionen för kardiologi och pulmonologi hos UMG och första författare till studien.

I Göttingen-forskarnas arbete har molekylära mekanismer som är nödvändiga för hjärtmusklernas förmåga att dela analyseras i detalj och identifieras.

Studien ger nya insikter för att förhindra utvecklingen av hjärtsvikt vid högt blodtryck och hjärtklaff sjukdom. Resultaten publicerades i tidskriften "Journal of Clinical Investigation".

"Vi arbetar nu med terapimetoder i djurmodeller som gör att hjärtmuskelcellen kan delas," säger prof. Dr med. Gerd Hasenfuß, förste författare till studien, direktör vid UMGs institution för kardiologi och pulmonologi och ordförande för Herzzentrum Göttingen.

"Eftersom ökad celldelningskapacitet i allmänhet innebär en ökad risk för tumörutveckling är det viktigt att säkerställa att hjärtmusklernas förmåga att dela är kontrollerbar."

Hoppas på ett nytt förfarande för behandling av hjärtsvikt

Tidigare studier har visat att inriktning på cyklin D2-proteinet är tillräckligt för att aktivera produktionen av hjärt-DNA i genetiskt modifierade möss efter en hjärtinfarkt.

Den resulterande celldelningsaktiviteten hos hjärtcellerna var redan tillräcklig för att förbättra hjärtets konstitution och funktion hos vuxna möss efter hjärtattack.

Det var emellertid oklart om detta terapeutiska synsätt också är möjligt för andra typer av hjärtsvikt. Hjärtventilssjukdom är antingen utsatt för en tryckbelastning när hjärtat måste arbeta mot den avsmalnade ventilen (aortastenos) eller till en volymbelastning när alltför mycket blod strömmar tillbaka till hjärtat vid en läckande ventil (aortainsufficiens).

I en tidigare Göttingen-studie kunde det visas att musmodellerna bättre kan kompensera för en ökad blodvolym i hjärtat än en ökad tryckbelastning.

Den nyligen publicerade studien utfördes för att bestämma huruvida aktivering av hjärtcellsdelning med cyklin D2-proteinet hos möss med liknande volym och tryckexponeringar ger liknande resultat.

Uppgifterna visar att nivån av kardiomyocytcellsdelningsaktivitet i musmodellen ökar med intensifierat tryck, vilket i sin tur leder till ett ökat kardiomyocytantal och ökad väggtjocklek trots dämpad cellförstoring.

Detta förhindrar i sin tur hjärtsvikt och förbättrar musernas överlevnad. I motsats till det ökade volymplastningen ökade inte heller nivån av hjärtcellerregenerering, och heller inte förbättrade testmuseens prognos.

"Resultaten av denna studie ger upphov till hopp om att vi kommer att få en ny effektiv behandling för hjärtsvikt från hypertrofi under överskådlig framtid. Vi fullföljer detta projekt och vill ta det till klinisk tillämpning så snabbt som möjligt, säger prof Gerd Hasenfuß. (Ad)