Mit Blaulicht ins Herz

Normalerweise breiten sich elektrische Signale im Herzen zeitlich und räumlich streng koordiniert aus. Entkoppeln sich jedoch einige Muskelbereiche von diesem System, gerät das Herz aus dem Takt und es kommt zu Arrhythmien. Ursachen sind abgestorbene Herzmuskelzellen, die durch narbenreiches Bindegewebe ersetzt werden. Dieses Gewebe zeigt andere elektrische Eigenschaften als der gesunde Herzmuskel.

Wissenschaftler der Universität Bonn wollten diesen Vorgängen genauer auf den Grund gehen und veränderten Mäuse gentechnisch so, dass die Tiere in ihrem Herzmuskel Kanal-Rhodopsin bildeten. Das Protein funktionierte in der Zellmembran als „Schleuse“, die sich durch Bestrahlung mit blauem Licht öffnete und positiv geladene Teilchen einließ. Dadurch veränderte sich die Spannung an der Zellmembran und die Herzmuskelzellen antworteten mit einer Kontraktion. Auf diese Weise konnten die Forscher Herzrhythmusstörungen in ganz bestimmten Bereichen auslösen, ohne dass dabei toxische Gase entstehen, wie es bei der Reizung des Herzens durch Elektroden der Fall ist. Mit dieser Methode wollen sie herausfinden, welche Regionen des Herzens besonders empfindlich auf elektrische Störungen reagieren.

Quelle: Brügmann, T. et al.: Nature Methods, (2010), Online-Vorabpublikation, DOI:10.1038/nmeth.1512