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21.06.2019

Durch Ausdauersport bilden sich neue Herzmuskelzellen

Schäden am Herzmuskel, etwa nach einem Infarkt, gelten bislang als irreversibel. Doch bei im Laufrad aktiven Mäusen zeigte sich: Ausdauersport fördert die Neubildung von Herzmuskelzellen.
Laufen, Joggen, Sommer, Allee

Ausdauersport fördert die Bildung neuer Herzmuskelzellen - auch nach einem Infarkt

Die Herzen von Säugetieren haben eine große Schwäche: Sind sie erst einmal ausgewachsen, können sie kaum noch neue Muskelzellen bilden. Schäden am Herzmuskel – etwa nach einem Infarkt – gelten daher als irreversibel und sind für eine hohe Zahl von Todesfällen verantwortlich.

Bei Untersuchungen an Mäusen konnten Wissenschaftler um die Heidelberger Kardiologin Dr. Carolin Lerchenmüller nun jedoch zeigen, dass sich die Zahl neu gebildeter Herzmuskelzellen durch Ausdauersport deutlich steigern lässt. Das beweist einmal mehr, dass Sport gut für die Gesundheit ist.

Mäuse liefen im Schnitt 5,5 Kilometer am Tag

Im Rahmen der Studie stellte sie der Hälfte ihrer Versuchstiere über acht Wochen hinweg ein Laufrad zur Verfügung, der anderen Hälfte nicht. Die Laufrad-Mäuse liefen im Schnitt 5,5 Kilometer am Tag. Während der gesamten Zeit erhielten alle 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.

 

Herzen der trainierten Tiere größer und schwerer

Wie sich am Ende der achtwöchigen Versuchsspanne zeigte, waren die Herzen der trainierten Tiere nicht nur größer und schwerer geworden, sie hatten auch mehr als viermal so viele neue Kardiomyozyten, also Herzmuskelzellen, gebildet wie die Herzen der untrainierten Tiere.

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.

Mittler zwischen Aktivität und Regeneration

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 Untersuchung erschien 2018 Jahr im Fachmagazin Nature Communications.

Wie Ausdauersport die Bildung neuer Herzmuskelzellen fördert

Für die Forschungsarbeit, die zeigt, wie Ausdauersport die Bildung neuer Herzmuskelzellen fördert, erhielt Lerchenmüller den mit 10.000 Euro dotierten Präventionspreis, den die Deutsche Stiftung Innere Medizin (DSIM) alljährlich gemeinsam mit der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin verleiht (DGIM).

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

Foto: wellnhofer designs/fotolia.com

Autor: bab
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