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Das Herz steuert den Energiestoffwechsel des gesamten Körpers
Zuletzt überprüft: 01.07.2025
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Das Herz kann den elektrischen Energiestoffwechsel des Körpers koordinieren. Diese Entdeckung könnte laut einer Studie unter der Leitung von Forschern des UT Southwestern Medical Center zur Entwicklung wirksamerer Behandlungsmethoden für Fettleibigkeit, Typ-2-Diabetes und Herzkrankheiten beitragen.
Anhand einer fettreichen Ernährung bei Mäusen stellten die Forscher fest, dass die gezielte Behandlung eines bestimmten genetischen Signalwegs im Herzen Fettleibigkeit vorbeugen und die Tiere vor den für Typ-2-Diabetes charakteristischen, riskanten Veränderungen des Blutzuckerspiegels schützen könnte.
„ Fettleibigkeit, Diabetes und koronare Herzkrankheit sind die Hauptursachen für Tod und Behinderung, und alle diese Krankheiten hängen mit dem Stoffwechsel zusammen. Diese Studie ist der erste Beweis dafür, dass das Herz den systemischen Stoffwechsel regulieren kann, was unserer Meinung nach ein neues Forschungsgebiet eröffnet“, sagte der leitende Autor Dr. Eric Olson, Leiter der Molekularwissenschaften an der UT Southwestern, zu dem in der Fachzeitschrift Cell veröffentlichten Artikel.
Die Studie wurde an genetisch veränderten Mäusen durchgeführt, denen ein Testmedikament verabreicht wurde, das die Konzentration zweier regulatorischer Moleküle im Herzmuskel beeinflusste. Die Forscher fanden heraus, dass MED13, eine Schlüsselkomponente eines genetischen Signalwegs in Herzzellen – den Kardiomyozyten – den Stoffwechsel im gesamten Körper des Tieres reguliert, während eine herzspezifische microRNA – miR-208a – die MED13-Aktivität unterdrückt.
Mäuse mit erhöhten MED13-Werten – entweder genetisch oder pharmakologisch – zeigten keine Anzeichen von Fettleibigkeit und einen erhöhten Energieverbrauch. Im Gegensatz dazu waren Mäuse, deren Herzzellen genetisch so verändert waren, dass sie kein MED13 enthielten, sehr anfällig für Fettleibigkeit durch fettreiche Ernährung. Sie zeigten außerdem einen gestörten Blutzuckerstoffwechsel und weitere Veränderungen, die für das Metabolische Syndrom charakteristisch sind, das mit koronarer Herzkrankheit, Herzinfarkt und Typ-2-Diabetes in Verbindung gebracht wird.
MicroRNAs sind kleine Fragmente genetischen Materials, die Wissenschaftlern zunächst als uninteressantes Forschungsobjekt erschienen, da sie im Gegensatz zu langen RNA-Ketten keine Proteine kodieren. Gene, die für microRNAs kodieren, galten lange als sogenannte „Junk-DNA“. In den letzten Jahren wurden diese Moleküle jedoch als Hauptregulatoren vieler Krankheiten und Stressreaktionen in verschiedenen Geweben erkannt. Rund 500 microRNAs wurden bereits identifiziert.
„Vor einigen Jahren konzentrierte sich unser Biolabor auf die herzspezifische microRNA miR-208a und arbeitete anschließend mit einem Biotechnologieunternehmen an der Entwicklung eines Produkts zu dessen Hemmung. Als wir die Wirkung testeten, stellten wir fest, dass unsere kleinen Brüder, denen dieser Hemmer verabreicht wurde, resistenter gegen fettreiche Ernährung waren und keine Symptome anderer Krankheiten zeigten“, erklärt Dr. Olson. (Dr. Olson ist einer von fünf Mitbegründern von miRagen Therapeutics Inc., einem in Colorado ansässigen Biotechnologieunternehmen, an dem das UT Southwestern Medical Center beteiligt ist.)
Wie diese herzspezifische microRNA mit verschiedenen Zellen im Körper interagiert, ist noch unbekannt und wird Gegenstand zukünftiger Forschung sein.