Fehlumbau des Herzens aufhalten

Die sogenannte Fallot-Tetralogie geh?rt zu den h?ufigsten angeborenen Herzfehlern ¨C und gleichzeitig zu den seltenen Erkrankungen, denn die komplizierte Missbildung tritt nur bei drei bis f¨¹nf von 10¡®000 Neugeborenen auf. Aus noch ungekl?rten Gr¨¹nden bilden sich die Herzen der Betroffenen gleich in vier Bereichen fehlerhaft aus: So weist etwa die Trennwand zwischen den beiden Herzkammern ein Loch auf. Der Ausfluss zur Lungenarterie ist verengt, die Aorta nach rechts verschoben. Und mit der Zeit verdickt sich der Herzmuskel auf der rechten Seite.

Bl?uliche Verf?rbung bei Sauerstoffmangel

Je nach Schweregrad k?nnen die Fehlbildungen dazu f¨¹hren, dass der Lungenkreislauf kurzgeschlossen wird: Dann pumpt das Herz das aus dem K?rper einstr?mende Blut gleich wieder in die Aorta statt in die Lungenarterie. Doch wenn das Blut in den Lungen keinen frischen Sauerstoff tanken kann, verf?rbt sich der eigentlich rote Blutfarbstoff H?moglobin ins Bl?ulich-Violette. ?Babys mit einer schweren Form der Fallot-Tetralogie sind blau. Man sieht ihnen den Sauerstoffmangel an?, sagt Ursula Quitterer, Professorin f¨¹r molekulare Pharmakologie an der ETH Z¨¹rich.

Sie und ihr Team versuchen schon seit 15 Jahren, den pathologischen Mechanismen der Fallot-Tetralogie auf die Schliche zu kommen. Jetzt ist es ihnen mit Versuchen an genetisch ver?nderten M?usen gelungen, einige wichtige Puzzlesteine zusammenzuf¨¹gen ¨C und sich ein genaueres Bild des komplexen Geschehens im missgebildeten Herzen zu machen, wie sie in der Fachzeitschrift externe Seite Nature Cardiovascular Research berichten.

Weisser Fleck auf der Proteinlandkarte

Im Zentrum der Untersuchungen steht ein kleines Protein, das in Quitterers Worten ?einen weissen Fleck auf der Proteinlandkarte? darstellte ¨C und bis vor kurzem nicht mal einen eigenen Namen hatte. Seit zwei Jahren heisst es BBLN (Bublin Coiled-Coil Protein), weil Fadenw¨¹rmer ohne dieses Protein winzige Blasen im Darm bilden, wie Forschende aus den Niederlanden nachgewiesen haben.

Auf das nur wenig erforschte Protein stiess das Team um Quitterer in Herzgewebeproben von Kleinkindern, die mit der Fallot-Tetralogie geboren ¨C und sp?ter im Universit?tsspital in Kairo operiert ¨C wurden. Im Vergleich mit Gewebeproben von nicht verf?rbten jungen Fallot-Tetralogie-Patientinnen und -Patienten fanden die Forschenden im Herzgewebe von blauen Babys sechsfach erh?hte Konzentrationen von BBLN vor.

Krankhaft vergr?sserte Nagetierherzen

Um zu erkunden, was diese Hochregulation bewirkt, schuf das Team um Quitterer genetisch ver?nderte M?use, die in ihren Herzen menschliches BBLN herstellten. Je mehr dieses Proteins vorhanden war, desto st?rker vergr?sserten sich die Herzen der M?use ¨C und desto ?fter versagte ihr Herz. Weiterf¨¹hrende Untersuchungen brachten die molekularen Wechselwirkungen ans Licht, die die rechtsseitige Verdickung des Herzmuskels orchestrieren.

?Dieser ung¨¹nstige Umbau, der das schlechte Herz noch schlechter macht, findet auch im Menschen statt?, erkl?rt Quitterer. In reichen L?ndern wie der Schweiz werden die jungen Patientinnen und Patienten heute zwar oft schon im S?uglingsalter operiert. Und dank den grossen Fortschritten in der Operationstechnik lassen sich mit dem herzchirurgischen Eingriff auch alle vier Defekte fr¨¹h beheben.

Suche nach hemmenden Wirkstoffen

Dadurch konnte die Medizin die Lebenserwartung der Betroffenen zwar erheblich verbessern. Aber in den Herzzellen wirken die pathologischen Mechanismen auch nach der Operation noch weiter. ?Deshalb haben Patientinnen und Patienten mit reparierten Fallot-Herzen ein erh?htes Risiko f¨¹r langfristige Komplikationen wie etwa Herzinsuffizienz?, gibt Quitterer zu bedenken.

In den Versuchen mit den genetisch ver?nderten M?usen hat ihr Team aufgezeigt, welche molekularen Schaltstellen man wie umlegen muss, um den sch?dlichen Umbau des Herzens aufzuhalten. Von diesen Erkenntnissen k?nnten Betroffene dereinst profitieren, wenn es gelingt, Wirkstoffe zu finden, die gezielt BBLN ¨C oder seine Wechselwirkungen mit anderen Proteinen ¨C hemmen. Mit der Suche nach solchen Substanzen haben Quitterer und ihr Team schon begonnen.