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Organregeneration

Herzen wieder wachsen lassen

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Auch Herzmuskelzellen von Mäusen reagieren auf BMP: Sie sterben allerdings

„Erstaunlicherweise spielt dieser Signalweg keine Rolle bei der Zellteilung während der embryonalen Herzentwicklung, sondern nur bei verletzungsbedingter Herzregeneration“, zeigen sich die Wissenschaftler überrascht. Das heißt, dass die Gewebebildung im Fischherz bei der Embryonalentwicklung und bei der Regeneration über unterschiedliche Prozesse gesteuert wird.Und auch ein weiterer Befund lässt die Forscher staunen: „Das BMP-Signal ist auch in verletzten Maus-Herzen aktiv, aber dort reagieren die Herzzellen völlig anders darauf: sie sterben. Hier wird durch BMP also keine Regeneration ausgelöst, sondern die beschädigten Zellen werden stattdessen in den Zell-Selbstmord getrieben“, so Professor Jeroen Bakkers vom niederländischen Hubrecht Institut am Universitätsklinikum Utrecht, der wie Professor Gilbert Weidinger ko-korrespondierender Autor der Studie ist.

Die Wissenschaftler wollen nun herausfinden, wieso Herzzellen in Zebrafischen und in Säugetieren wie der Maus so unterschiedlich reagieren und welche Prozesse letztendlich dafür verantwortlich sind.Könnten Säugetiere - denen taxonomisch auch der Mensch zuzurechnen ist - verletzte Herzzellen ebenso gut durch gesunde ersetzen wie der Zebrafisch, gäbe es neue Hoffnung für Herzinfarktpatienten. Denn ein Myokardinfarkt, wie dieses lebensbedrohliche Ereignis auch genannt wird, ist deshalb so gefährlich für den Menschen, weil sterbende Herzmuskelzellen nicht ersetzt werden können, sodass der Herzmuskel vernarbt und das Organ an Kraft verliert. Die medizinische Relevanz des Projektes ist also beträchtlich. "Vielleicht wird es eines Tages möglich sein, die Regenerationsfähigkeit von menschlichem Herzgewebe durch entsprechende Medikamente oder Therapien, die auf der Grundlage solcher Forschungsergebnisse entwickelt wurden, deutlich zu verbessern", hoffen die Forscher.

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Originalpublikation:Spatially Resolved Genome-wide Transcriptional Profiling Identifies BMP Signaling as Essential Regulator of Zebrafish Cardiomyocyte Regeneration; Chi-Chung Wu, Fabian Kruse, Mohankrishna Dalvoy Vasudevarao , Jan Philipp Junker, David C. Zebrowski, Kristin Fischer, Emily S. Noël, Dominic Grün, Eugene Berezikov, Felix B. Engel, Alexander van Oudenaarden, Gilbert Weidinger, Jeroen Bakkers; Development Cell, Volume 36, Issue 1, p36–49, 11 January 2016

* A. Weber-Tuckermann, Universität Ulm, 89081 Ulm

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