Wie Sport hilft, verloren geglaubte Herzmuskelzellen zu regenerieren

Für die Forschungsarbeit, die im vergangenen Jahr im Wissenschaftsjournal Nature Communicationserschienen ist, wurde Lerchenmüller nun mit dem Präventionspreis der DGIM ausgezeichnet. Den mit 10.000 Euro dotierten Preis verleiht alljährlich die Deutsche Stiftung Innere Medizin (DSIM)gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin e.V. (DGIM) auf dem Internistenkongress.

Dass Sport gut für das Herz ist, kann als Gemeinplatz gelten –wissenschaftlich zu beweisen oder gar zu quantifizieren ist die Aussage jedoch nur schwer. Der diesjährigen Preisträgerin ist dies nun in aufwändigen Versuchsreihen gelungen. Im Rahmen der ausgezeichneten Studie stellte sie der Hälfte ihrer Versuchstiere über acht Wochen hinweg ein Laufrad zur Verfügung, der anderen Hälfte nicht.

Während der gesamten Zeit erhielten die Mäuse per Infusion DNA-Bausteine, die anstelle von normalem Stickstoff (14N) dessen „schwere“ Variante 15N enthielten. Per Massenspektrometrie ließ sich daher neu gebildetes von bereits zuvor bestehendem oder lediglich repariertem Erbgut unterscheiden – und damit auch neu entstandene Herzmuskelzellen identifizieren.

In einer zweiten Versuchsreihe konnten Lerchenmüller und ihr Team diesen Befund auch bei Mäusen bestätigen, die vor Beginn der Trainingsphase einem künstlich verursachten Herzinfarkt ausgesetzt worden waren. Den Forschern gelang es darüber hinaus, ein biochemisches Bindeglied zu identifizieren, dem offenbar eine Mittlerrolle zwischen sportlicher Aktivität und Regeneration des Herzmuskels zukommt:

Eine als miR-222 bezeichnete mikro-RNA wird unter Training vermehrt gebildet. Als die Forscher diese mikro-RNA blockierten, verhinderte das den positiven Effekt des Sports auf die Entstehung neuer Herzmuskelzellen. Ob sich hieraus mögliche Ansätze für eine medikamentöse Unterstützung des Regenerationsprozesses ergeben, muss in weiteren Studien untersucht werden.

Die Preiskommission begründet ihre Entscheidung unter anderem mit der vielfältigen Methodik der Studie, die ein breites Spektrum von der Erfassung des Verhaltens – die Laufrad-Mäuse liefen im Schnitt 5,5 Kilometer am Tag – über klinische Parameter bis hin zu histologischen und biochemischen Untersuchungen umfasst.

„Die Arbeit zeigt, dass die Neubildung von Kardiomyozyten in einem Rahmen gesteigert werden kann, der durchaus gesundheitsrelevant sein kann“, sagt Professor Dr. med. Jürgen Schölmerich, Vorsitzender der DSIM aus Wiesbaden. Dass dieser Prozess sowohl in gesunden, als auch in vorgeschädigten Herzen angestoßen werden konnte, belege die großeBedeutung, die dem Sport sowohl in der Primär-als auch in der Sekundärprävention von Herzerkrankungen zukomme.