„Herzschmerz“ verstehen – Studie findet Zusammenhang zwischen Stress und Herzversagen
Zuletzt überprüft: 14.06.2024
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Untersuchungen zeigen, dass der Körper den durch Herzversagen verursachten Stress speichert und zu einem Rückfall der Krankheit und anderen damit verbundenen Gesundheitsproblemen führen kann. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Herzversagen ein „Stressgedächtnis“ in Form von Veränderungen in der DNA hämatopoetischer Stammzellen hinterlässt, die an der Blutproduktion beteiligt sind, sowie Immunzellen, die als Makrophagen bezeichnet werden.
Diese Immunzellen spielen eine wichtige Rolle beim Schutz der Herzgesundheit. Allerdings wurde ein wichtiger Signalweg (eine Kette von Molekülen, die Signale innerhalb einer Zelle übertragen) in hämatopoetischen Stammzellen mit der Bezeichnung Transforming Growth Factor Beta (TGF-β) während einer Herzinsuffizienz unterdrückt, was sich negativ auf die Makrophagenproduktion auswirkte.
Die Verbesserung des TGF-β-Spiegels könnte eine neue Behandlung für wiederkehrende Herzinsuffizienz bieten, und die Erkennung einer Ansammlung von Stressgedächtnis könnte als Frühwarnung dienen, bevor sie auftritt.
Ein gesunder Lebensstil und ein verbessertes Wohlbefinden sind Teil der globalen UN-Ziele für nachhaltige Entwicklung. Positiv zu vermerken ist, dass aktuelle Forschungsergebnisse zeigen, dass die Lebenserwartung weltweit bis 2050 um etwa 4,5 Jahre steigen wird. Dies ist größtenteils auf die Bemühungen des öffentlichen Gesundheitswesens zurückzuführen, Krankheiten vorzubeugen und die Überlebenschancen bei Krankheiten wie Herz-Kreislauf-Erkrankungen zu verbessern. Dennoch sind Herzkrankheiten immer noch die häufigste Todesursache weltweit, und schätzungsweise 26 Millionen Menschen leiden an Herzinsuffizienz.
Wenn eine Herzinsuffizienz einmal aufgetreten ist, neigt sie dazu, erneut aufzutreten, begleitet von anderen Gesundheitsproblemen wie Nieren- und Muskelerkrankungen. Forscher in Japan wollten verstehen, was diese Rückfälle und die Verschlechterung anderer Organe verursacht und ob sie verhindert werden können.
Die Studie wurde in der Zeitschrift Science Immunology veröffentlicht.
„Basierend auf unseren früheren Studien haben wir die Hypothese aufgestellt, dass Rückfälle durch den Stress verursacht werden können, der während einer Herzinsuffizienz auftritt und sich im Körper ansammelt, insbesondere in hämatopoetischen Stammzellen“, erklärte Projektprofessor Katsuito Fuju von der Graduate School of Medicine der Universität Tokio. Hämatopoietische Stammzellen befinden sich im Knochenmark und sind die Quelle von Blutzellen und Immunzellen, den sogenannten Makrophagen, die zum Schutz der Herzgesundheit beitragen.
Diese Abbildung zeigt, dass während einer Herzinsuffizienz Stresssignale an das Gehirn übermittelt werden, das sie dann über Nerven an hämatopoetische Stammzellen im Knochenmark weiterleitet und sie als Stressgedächtnis speichert. Diese stressangesammelten Stammzellen produzieren Immunzellen mit reduzierten Schutzfähigkeiten für Organe wie Herz, Nieren und Muskeln. Quelle: Science Immunology (2024). DOI: 10.1126/sciimmunol.ade3814
Durch die Untersuchung von Mäusen mit Herzinsuffizienz fanden die Forscher Hinweise auf Stresseinwirkungen auf das Epigenom, d. H. Chemische Veränderungen in der DNA der Mäuse. Ein wichtiger Signalweg namens Transforming Growth Factor Beta, der an der Regulierung vieler zellulärer Prozesse beteiligt ist, wurde in hämatopoetischen Stammzellen von Mäusen mit Herzinsuffizienz unterdrückt, was zur Produktion dysfunktionaler Immunzellen führte.
Diese Veränderungen blieben im Laufe der Zeit bestehen. Als das Team Knochenmark von Mäusen mit Herzinsuffizienz in gesunde Mäuse transplantierte, stellten sie fest, dass die Stammzellen weiterhin dysfunktionale Immunzellen produzierten. Diese Mäuse entwickelten daraufhin eine Herzinsuffizienz und wurden anfällig für Organschäden.
„Wir haben dieses Phänomen Stressgedächtnis genannt, weil der Stress einer Herzinsuffizienz über einen langen Zeitraum in Erinnerung bleibt und den gesamten Körper weiterhin beeinflusst. Obwohl auch verschiedene andere Arten von Stress dieses Stressgedächtnis hinterlassen können, glauben wir, dass der durch eine Herzinsuffizienz verursachte Stress besonders bedeutsam ist“, sagte Fuju.
Die gute Nachricht ist, dass sich durch die Identifizierung und das Verständnis dieser Veränderungen im TGF-β-Signalweg neue Möglichkeiten für potenzielle zukünftige Behandlungen eröffnen.
„Es können völlig neue Therapien in Betracht gezogen werden, um die Ansammlung dieser Stresserinnerungen während eines Krankenhausaufenthalts wegen Herzinsuffizienz zu verhindern“, sagte Fuju. „Bei Tieren mit Herzinsuffizienz hat sich die Zugabe von zusätzlichem aktivem TGF-β als Behandlungsmethode als vielversprechend erwiesen. Die Korrektur des Epigenoms hämatopoetischer Stammzellen könnte auch eine Möglichkeit sein, Stressgedächtnis zu eliminieren.“
Nachdem dies nun erkannt wurde, hofft das Team, ein System zu entwickeln, das die Ansammlung von Stressgedächtnis bei Menschen erkennen und verhindern kann. Das langfristige Ziel besteht darin, nicht nur Rückfälle von Herzinsuffizienz zu verhindern, sondern auch die Krankheit zu erkennen, bevor sie sich vollständig entwickelt.