Instabiler Muskel, schwache Leistung

Das Herz mauss im Leben eines Menschen etwa 250 Millionen Liter Blut durch den Körper pumpen. Um das zu leisten, müssen Herzmuskelfasern extrem belastbar sein. Eine Heidelberger Forschergruppe hat jetzt einen Eiweißbestandteil entdeckt, der für die Stabilität der kleinsten Muskeleinheit, des Sarkomers, verantwortlich ist. Sie wiesen nach, dass die genetische Veränderung dieses Proteins eine Ursache für eine Form der chronischen Herzinsuffizienz ist.

Die Muskelbewegung findet in der kleinsten Muskelfasereinheit, dem Sarkomer, statt. Bei einem entsprechenden Reiz ziehen sich dort Aktin- und Myosinfilamente zusammen und verkürzen dadurch den Muskel. Diese beweglichen Elemente sind in der so genannten Z-Scheibe, einem Strukturelement des Muskels, verankert. Bei jedem Herzschlag wirken enorme Kräfte auf die Z-Scheiben. Das Protein Nexilin ist notwendig, um die Z-Scheiben zu stabilisieren. Ist dieses Protein genetisch verändert, sind die beweglichen Muskelelemente nicht mehr ausreichend fest verankert. Die Muskeln verlieren an Kraft, und das Herz wird schwach.

Die Forscher untersuchten das Erbmaterial betroffener Patienten und wiesen bei neun von 1000 Studienteilnehmern ein genetisch verändertes Z-Scheiben-Protein nach. Sie zeigten, dass bei diesen Patienten das defekte Nexilin die ausschlaggebende Ursache für die Herzmuskelerkrankung war. Die Untersuchungen zeigten auch, dass das Ausmaß der Z-Scheiben-Zerstörung direkt von der Arbeitsbelastung abhängt. Patienten mit einer genetischen Veränderung des Nexilins könnten frühzeitig von Arzneimitteln profitieren, welche die Herzarbeit erleichtern. Dadurch könnte die Belastung der Z-Scheiben gesenkt und der fortschreitenden Zerstörung des Herzmuskels vorgebeugt werden.

Quelle: Hassel, D. et al.: Nature Medicine, Online-Vorabpublikation, DOI: 10.1038/nm.2037.