Blick in die Zellen: Warum der menschliche Herzmuskel sich nicht regeneriert

Warum verlieren unsere Herzmuskelzellen kurz nach der Geburt die Fähigkeit, sich effektiv zu vermehren?

Von Cornelia Scherpe
10. September 2015

Der menschliche Körper ist hochkomplex und zu enormen Leistungen fähig. Es gibt jedoch Punkte, in denen er im Vergleich zu anderen Lebewesen klar im Nachteil ist. Eine wesentliche Schwäche liegt im menschlichen Herzmuskel. Sind hier aufgrund von Infarkten oder anderen Ereignissen Herzzellen abgestorben, sind diese unwiederbringlich verloren.

Herzmuskelzellen bei Säugetieren

Während sich viele Körperzellen durchaus regenerieren können, ist der Herzmuskel des Menschen dazu nicht in der Lage. Daher nimmt die Kraft des Herzens nach Problemen wie einem Herzinfarkt auch dauerhaft ab. Blickt man in die übrige Natur, ist dieses Problem anderen Tieren fremd. Lurche beispielsweise reagieren auf abgestorbene Herzmuskelzellen mit der Vermehrung der noch vorhandenen und bauen das Herz wieder auf.

Forscher beschäftigen sich schon länger mit diesem Problem. Dabei wurde relativ früh klar: Der Mensch ist mit dieser Schwäche nicht allein. Tatsächlich hat die komplette Klasse der Säugetiere dieses Problem. Bei ihnen verlieren die Herzmuskelzellen kurz nach der Geburt die Fähigkeit, sich effektiv zu vermehren. Die Regeneration im späteren Alter wird so unmöglich. Warum das auf biologischer Ebene so ist, haben Forscher nun herausgefunden.

Zentrosom im Fokus

Dreh- und Angelpunkt ist das sogenannten Zentrosom. Dabei handelt es sich um ein Zellorganell, also einem kleinen Bestandteil innerhalb einer Zelle. Das Zentrosom muss intakt sein, damit die jeweilige Zelle sich vermehren kann. Bei Säugetieren jedoch zerfällt das kleine Gebilde in den Herzmuskelzellen schrittweise und ist zeitnah nach der Geburt zerfallen. Einige Eiweiße treten dabei aus dem Zentrosom aus und lagern sich wie eine Schicht an die Zellmembran.

Wichtige Erkenntnis für die Medizinforschung

Für die Forschung ist das eine wichtige Erkenntnis. Man kann nun der Frage nachgehen, ob der Zerfall des Zentrosoms irgendwie gestoppt werden könnte. Für die Medizin wäre wichtig, die Vermehrung der Herzmuskelzellen wieder anzuregen, damit Patienten mit Herzschwäche eine Möglichkeit zur Regeneration bekommen. Außerdem ist die Krebsforschung am Thema sehr interessiert. Könnte man das Zentrosom von Krebszellen zerstören, wäre das Wachstum eines Tumors gestoppt.