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Medizinische Hochschule

Pionierarbeit für Herz und Lunge

Forscher der Medizinischen Hochschule haben neuen therapeutischen Ansatz zur Behandlung von Lungenhochdruck und der damit verbundenen Rechtherzinsuffizienz gefunden.

Eine Frau und zwei Männer, die Frau in weißem Kittel mit Handschuhen hält kleine Ampullen hoch. © MHH/Kaiser

Dr. Philippe Chouvarne, Dr. Ekaterina Legchenko und Professor Dr. Georg Hansmann

Lungenhochdruck ist nicht heilbar. Es gibt lediglich Medikamente, mit denen die Lebensqualität der Betroffenen Menschen verbessert wird – und letztlich die Möglichkeit der Lungentransplantation. Doch nun hat ein Wissenschaftlerteam der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) einen neuen und vielversprechenden Ansatz zur Behandlung von Lungenhochdruck und der damit verbundenen Pumpschwäche der rechten Herzkammer (Rechtherzinsuffizienz) gefunden: Mit dem Diabetes-Medikament Pioglitazon konnte das Team im Rattenmodell eine Form des Lungenhochdrucks, die pulmonale arterielle Hypertonie (PAH), rückgängig machen und ein Rechtsherzversagen verhindern. Die Forscherinnen und Forscher der MHH-Klinik für Pädiatrische Kardiologie und Pädiatrische Intensivmedizin veröffentlichten ihre Ergebnisse in der angesehenen Fachzeitschrift "Science Translational Medicine". Erstautorin ist Dr. Ekaterina Legchenko, ehemalige PhD-Studentin der Hannover Biomedical Research School der MHH.

Fehlregulationen im Stoffwechsel des Herzens und in der Lunge korrigieren

Pioglitazon konnte die grundlegenden Fehlregulationen im Stoffwechsel des Herzens und in der Lunge korrigieren – und zwar, indem es das Molekül PPARγ und die Fettsäureoxidation aktiviert. Unter anderem bildete sich in der rechten Herzkammer das mit der Erkrankung entstandene Bindegewebe (Fibrose) zurück, und der Fettstoffwechsel normalisierte sich so, dass mehr Energieträger und weniger giftige Fetttröpfchen gebildet wurden. Zudem stellte sich die Ordnung der Mitochondrien wieder her. In der Lunge machte Pioglitazon die krankhaften Blutgefäßverengungen rückgängig. Bei all diesen Prozessen spielen spezifische Genregulationen, kleine RNA-Moleküle (miRNA) und der Fettstoffwechsel eine besondere Rolle.

Auch für andere Therapien interessant

Die wichtigsten krankhaften Veränderungen konnte das Forscherteam auch in menschlichem Lungengewebe von PAH-Patienten nachweisen. "Der neue therapeutische Ansatz bei PAH und Herzschwäche könnte auch bei der Entwicklung von Therapien anderer Herz- und Lungenerkrankungen sowie Krebs- und Bindegewebserkrankungen helfen", sagt Professor Dr. Georg Hansmann. "Zudem zeigten wir erstmalig in Tiermodellen und Herz-Lungen-Geweben von PAH-Patienten nach Herz-Lungen-Transplantation, dass der Fettstoffwechsel in der Herzkammer auch unabhängig von der Druckerhöhung im Lungenkreislauf unter anderem durch PPARγ-Mangel im Herzen gehemmt und therapeutisch effektiv durch PPARγ-Aktivatoren wie Pioglitazon gut beeinflussbar ist."

Lungenhochdruck

Lungenhochdruck (pulmonale Hypertonie, PH) ist der Oberbegriff für Erkrankungen, bei denen die Lungengefäße verengt und der Druck in ihnen chronisch erhöht ist. Die Betroffenen sind kurzatmig und körperlich wenig belastbar. Eine Form des Lungenhochdrucks ist die pulmonal arterielle Hypertonie (PAH). Damit die Lunge gut durchblutet wird, muss das rechte Herz stark pumpen, was langfristig zu mehr Muskelmasse des rechten Herzens und schließlich zu einer Herzmuskelschwäche führt. Die Arbeitsgruppe konnte zuvor zeigen, dass bei PAH der Zuckerstoffwechsel in den Lungengefäßen und der Fettstoffwechsel im Herzen gestört sind. Weitere Ursachen der PAH können Linksherz-, chronische Lungen- und rheumatische Erkrankungen sowie bestimmte angeborene Herzfehler sein.

(Veröffentlicht: 4. Mai 2018)