Dieser Fisch, der eine genetische Ähnlichkeit von über 70 % mit dem Menschen aufweist, kann uns helfen, geschädigte Herzen zu reparieren!

Die Haut häutet sich ständig, Haare und Nägel wachsen so stark, dass sie regelmäßig geschnitten werden müssen; sogar die inneren Organe – die Leber regeneriert innerhalb weniger Wochen die Hälfte ihrer Zellen.

Aber das wussten Sie wahrscheinlich nicht: Etwa 50 % der Kardiomyozyten in unserem Herzen überleben von der Geburt bis zum Tod.

Die Kontinuität und Stabilität des Herzens sind erstaunlich. Dies bedeutet jedoch auch, dass bei jeder Schädigung unserer Herzmuskelzellen eine verloren geht und es keine Möglichkeit gibt, sie rechtzeitig zu ersetzen.

Weltweit sind 32 % aller Todesfälle auf Herz-Kreislauf-Erkrankungen (einschließlich koronarer Herzkrankheit, Schlaganfall und vaskulärer Demenz) zurückzuführen. Bei Menschen über 75 Jahren ist die Häufigkeit von Herz-Kreislauf-Erkrankungen sogar höher als die von Krebs.

Laut Statistik ist die Sterblichkeitsrate bei akutem Myokardinfarkt (AMI) in einer bestimmten Bevölkerung um bis zu 69,4 % gestiegen und die Patientenpopulation wird immer jünger.

Ein Herzinfarkt entsteht normalerweise durch eine Blockade in mindestens einer der Koronararterien, wodurch die Blutversorgung des Herzens verringert wird. Bei Sauerstoffmangel stirbt das Myokardgewebe hinter dem blockierten Bereich ab. Selbst wenn der Patient überlebt, verwandelt sich der abgestorbene Herzmuskel in Narbengewebe, wodurch die Produktion neuer Herzmuskelzellen verhindert wird.

Was wäre, wenn Ärzte abgestorbenes oder nicht richtig funktionierendes Herzmuskelgewebe ersetzen könnten? Dann wird diese Behandlung revolutionär sein. Bei etwa einer Million Amerikanern wird jedes Jahr Herzversagen diagnostiziert und fast 30 % sterben innerhalb eines Jahres.

Obwohl der Mensch dazu nicht in der Lage ist (oder besser gesagt, kein Säugetier dazu in der Lage ist), gibt es in der Natur einige Tiere, die die Fähigkeit besitzen, ein beschädigtes Herz zu reparieren. Wissenschaftler haben die Antwort bei den ältesten Wirbeltieren gefunden – den Fischen, genauer gesagt bei einem in tropischen Süßwassern häufig vorkommenden Fisch: dem Zebrafisch.

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Im Jahr 2013 fanden Wissenschaftler endlich, wonach sie zehn Jahre lang gesucht hatten: die Sequenz des Zebrafisch-Genoms. Sie waren überrascht, als sie feststellten, dass die genetische Ähnlichkeit zwischen Zebrafischen und Menschen über 70 % beträgt und dass über 80 % der mit menschlichen Krankheiten in Zusammenhang stehenden Gene im Genom des Zebrafisches zu finden sind.

Man hat festgestellt, dass sich das Herz trotz der Entfernung eines Teils dieser Herzkammer intakt regenerieren kann, obwohl es nur eine Herzkammer hat. Dabei kann die Entfernungsrate bis zu 20 % betragen!

Bildquelle: „Crazy Heart“, CITIC Publishing·Nautilus, Ausgabe September 2022

Wenn ein Bereich ihres Herzens beschädigt wird, treten die unbeschädigten Kardiomyozyten in diesem Bereich erneut in die reproduktive Phase ihres Lebenszyklus ein und beginnen mit der Bildung neuer, voll funktionsfähiger Kardiomyozyten.

Obwohl Zebrafische nach der Entfernung eines großen Teils ihres Herzens in der Lage sind, sich zu regenerieren, müssen Wissenschaftler diese Fähigkeit noch immer unter Beweis stellen, wenn es um häufigere Herzerkrankungen beim Menschen geht.

Zu diesem Zweck versuchen Forscher, experimentelle Fischarten mit Fettstoffwechselerkrankungen wie Herzklappenerkrankungen, angeborenen Herzfehlern und Hypercholesterinämie zu entwickeln. Der Weg zur Erforschung dieser neuen Erkenntnisse ist lang und beschwerlich, doch die Wissenschaftler gehen davon aus, dass wir eines Tages mithilfe der neuen Erkenntnisse, die wir über die Herzen von Zebrafischen und anderen Nicht-Säugetieren gewonnen haben, in der Lage sein werden, die Herzregeneration zu nutzen und damit eine neue Ära in der Behandlung von Herzkrankheiten einzuläuten.

Nicht nur Zebrafische können uns zu Bemühungen um den Schutz unserer Herzgesundheit inspirieren. In dem Buch „Crazy Heart“ des Wirbeltierzoologen Bill Shute erfahren wir, dass Wissenschaftler gelernt haben, wie man das Herz von Pythons reparieren kann. Mithilfe von Spinat-Inspiration und 3D-Drucktechnologie können wir sogar versuchen, im Labor ein Herz von Grund auf neu zu züchten! Dies ist kein kaltes mechanisches Herz, sondern ein hochbionisches „echtes“ Herz.

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Herausgeber/Gulu