Entzündungen in Herzmuskelzellen bei Kindern: Sind defekte Gene eine Ursache?
Forscherin des Deutschen Herzzentrums Berlin untersucht
Krankheitsmechanismen von Herzmuskelentzündungen bei Kindern – unterstützt
mit Gerd-Killian-Projektförderung der Herzstiftung
Herzschwäche und Herzversagen werden bei Kindern oft durch eine
Herzmuskelentzündung (Myokarditis) oder eine krankhafte Erweiterung der
Herzkammern, eine sogenannte dilatative Kardiomyopathie (DCM),
hervorgerufen. Gerade bei Kindern unter zwei Jahren finden sich häufig
schwere Krankheitsverläufe mit gleichzeitigem Vorliegen einer DCM und
einer Inflammation, bei der Entzündungszellen im Herzmuskel gefunden
werden. Dadurch sind eine typische Myokarditis und eine DCM nur schwer
voneinander abzugrenzen. Genetische und immunologische Ursachen werden
hier vermutet. In Untersuchungen konnten bereits genetische Veränderungen
(Mutationen) bei Patienten mit primärer, also nicht durch andere
Erkrankungen hervorgerufener, DCM nachgewiesen werden. Gleichzeitig
konnten auch bei Kindern mit Myokarditis und dem Bild der DCM genetische
Veränderungen, die mit einer DCM einhergehen, identifiziert werden.
Im Rahmen einer von der Deutschen Herzstiftung (www.herzstiftung.de) aus
dem Gerd-Killian-Fonds mit 60.000 Euro geförderten Forschungsarbeit
untersuchen nun Forscher um Dr. med. Franziska Seidel, Assistenzärztin an
der Klinik für Angeborene Herzfehler und Kinderkardiologie am Deutschen
Herzzentrum Berlin (DHZB), diese Entzündungsprozesse in einem genetischen
Modell genauer. Das Gerd Killian-Forschungsprojekt von Dr. Seidel trägt
den Titel „Einfluss endogener und exogener Inflammation im
BAG3-induzierten Modell der dilatativen Kardiomyopathie“ und wird in der
AG Klaassen, Klinische Kardiogenetik (Leiterin Prof. Dr. Sabine Klaassen),
am ECRC (Experimental & Clinical Research Center) von Charité-
Universitätsmedizin Berlin und Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin
in Berlin-Buch durchgeführt. Das Ziel der experimentellen Studie des Teams
ist die Analyse der endogenen wie auch exogenen Inflammation in einem In-
vitro-Kardiomyozyten-Modell, das eine krankheitsverursachende genetische
Variante im Gen Bag Cochaperone 3 (BAG3) trägt. BAG3 ist ein
krankheitsverursachendes Gen der primären DCM.
Krankheitsverursachende Variante im BAG3-Gen im Visier der Forscherin
Genetische Veränderungen im BAG3-Gen können das Gleichgewicht und den
Stoffwechsel von Herzmuskelzellen stören und zu einer DCM führen. Und
solche Mutationen im BAG3-Gen wurden auch bei Kindern mit Myokarditis und
dem Krankheitsbild einer DCM festgestellt. „Das begründet die Annahme,
dass bei diesen Patienten möglicherweise eine endogene, also eine vom
eigenen Organismus ausgehende Reaktion durch die BAG3-Mutation mit daraus
resultierender Entzündung (Inflammation) des Herzmuskels ausgelöst wird –
und nicht nur etwa eine Herzmuskelentzündung durch eine Virus-Infektion im
Rahmen eines Infektes“, erklärt Dr. Seidel. Die Ärztin und ihre
ForscherkollegInnen vom Max-Delbrück-Centrum wollen diese
Entzündungsprozesse nun genauer unter die Lupe nehmen. „Die Datenlage dazu
ist allerdings bislang spärlich“, so Seidel.
Das Forscherteam will in einem Modell aus Stammzell-induzierten
Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten), die eine krankheitsverursachende
Veränderung im BAG3-Gen tragen, zum einen die immunologisch wirksamen
endogenen Faktoren analysieren. Dazu wird u. a. gemessen, welche
entzündungsfördernden Stoffe (Zytokine) in den Zellen mit Genmutation
entstehen, eben jene Botenstoffe, die maßgeblich an einer Immunantwort
beteiligt sind. Zudem werden die Zellen mit bekannten inflammatorischen
Zytokinen behandelt, um den Einfluss einer externen (exogenen)
Inflammation vergleichen zu können. In einem 3D-Engineered Heart Tissue
(EHT)-Modell, bestehend aus Herzmuskelzellen, soll darüber hinaus geprüft
werden, wie sich die verschiedenen Entzündungsprozesse auf die
Kontraktionsfähigkeit dieser Herzmuskelzellen auswirken.
Herzmuskelentzündungen und Herzinsuffizienz: Therapieoptionen?
„Das Thema Inflammation im Rahmen einer Herzinsuffizienz ist generell
derzeit ein viel diskutiertes Thema, weil sich hieraus neue
Therapieoptionen ergeben könnten“, erläutert Dr. Seidel. „Vor allem
anhaltende Entzündungsvorgänge im Herzmuskel setzen dabei offenbar einen
Prozess in Gang, der zur Gewebeumbildung im Herzen führt, der wiederum
durch Ausschüttung von Zytokinen weitere Immunzellen aktiviert – ein
Teufelskreislauf entsteht.“ So scheinen immunsuppressive oder
-modulatorische Therapien wie IL-1-Inhibitoren (Anakinra, Canakinumab)
oder T-Zell-Modulatoren wie IL-2-Antagonisten vielversprechende
therapeutische Ansätze zu sein, um diesen Kreislauf der chronischen
Inflammation im Rahmen der Herzinsuffizienz zu unterbrechen.
Herz-Kreislauf-Forschung nah am Patienten
Dank der finanziellen Unterstützung durch Stifterinnen und Stifter,
Spender und Erblasser kann die Deutsche Herzstiftung gemeinsam mit der von
ihr 1988 gegründeten Deutschen Stiftung für Herzforschung (DSHF)
Forschungsprojekte in einer für die Herz-Kreislauf-Forschung
unverzichtbaren Größenordnung finanzieren.
Die Gerd Killian-Projektförderung wird anlässlich der gemeinsamen
Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für pädiatrische Kardiologie und
Angeborene Herzfehler (DGPK) und der Deutschen Gesellschaft für Thorax-,
Herz- und Gefäßchirurgie (DGTHG) von der Deutschen Herzstiftung gemeinsam
mit der DGPK vergeben. Gefördert werden junge WissenschaftlerInnen mit
patientennahen Forschungsvorhaben in der Kinderkardiologie oder
Herzchirurgie. Benannt ist die Förderung nach Gerd Killian, der bereits in
jungen Jahren am plötzlichen Herztod verstarb. Seine Mutter Doris Killian
vermachte ihr Vermögen der Deutschen Herzstiftung und verfügte in ihrem
Testament, dass die Erträge ihres Vermögens der Erforschung angeborener
Herzfehler zugutekommen sollen. Infos zur Forschungsförderung der
Herzstiftung unter www.herzstiftung.de/herzstiftu
Forschen für die Medizin von morgen: Neue Forschungsbroschüre
Über die Forschungsförderung der Deutschen Herzstiftung und der Deutschen
Stiftung für Herzforschung informiert die Broschüre „Forschen für die
Medizin von morgen“. Der Band stellt eine Auswahl an geförderten
patientennahen Forschungsprojekten (Kardiologie, Herzchirurgie,
Kinderkardiologie) vor und berichtet darüber hinaus über die Vergaben von
Wissenschaftspreisen und stellt die Stifterinnen und Stifter sowie
Erblasser hinter den Preisen und Förderprojekten vor. Die Broschüre kann
unter Tel. 069 955128400 oder per Mail unter
kostenfrei angefordert werden.
