Zebrafische geben Auskunft über Herzinsuffizienz

Bonn (pte/04.07.2005/10:26) – Forscher des Nationalen
Genomforschungsnetzes (NGFN) http://www.ngfn.de haben eine der
genetischen Ursachen für Herzschwäche (Herzinsuffizienz) gefunden: Das
Gen mit dem Namen "dead-beat" ist ausschlaggebend für die Pumpleistung
des Herzens. Mutationen daran verringern diese Leistung, berichten die
Forscher in der jüngsten Ausgabe des Wissenschaftsmagazins "Genes &
Development". Herzinsuffizienz zählt zu den Volkskrankheiten.

Anhand einer Studie an einem Zebrafisch-Mutanten konnten die Forscher
zeigen, dass das gefundene Gen eine entscheidende Rolle dabei spielt,
die Herzmuskelkraft aufrecht zu halten. Die Mutation im dead-beat-Gen
führt bei den Fischen zu Veränderungen im so genannten VEGF-Signalweg.
VEGF war bisher als Wachstumsfaktor, der die Neubildung und
Durchlässigkeit von Blutgefäßen reguliert, bekannt. Nun zeigen die
Ergebnisse, dass der Wachstumsfaktor in Herzmuskelzellen auch eine
andere Aufgabe übernimmt. Eine entscheidende Rolle spielt dabei das
Enzym PhospholipaseCgamma1, das bestimmte phosphorhaltige Fette
spaltet, so dass wichtige Botenstoffe für die Zelle entstehen. "Wird
der Bauplan der PhospholipaseCgamma1 zerstört, wie dies beim
Fischmutanten passiert ist, und dadurch der Signalweg in den Zellen
ausgeschaltet, so können sich die Herzkammern nicht mehr richtig
zusammenziehen und verlieren an Pumpkraft", so Studienleiter Wolfgang
Rottbauer. Dies führe zu einer ausgeprägten Herzschwäche.

Auf die Spur des Gens sind die Forscher durch einen Zebrafisch-Mutanten
gekommen. Diese Fische eignen sich besonders gut für die Untersuchung
von Herz-Kreislauf-Erkrankungen, da die Larven in den ersten zehn Tagen
ihrer Entwicklung auch ohne funktionierendes Herz leben können. Dadurch
lassen sich bei ihnen Krankheiten untersuchen, die bei anderen
Lebewesen sofort tödlich wären. Da sich die Zebrafische sehr schnell
entwickeln, entspricht ihr Herz funktionell bereits nach 72 Stunden dem
Herzen eines neugeborenen Säugetiers. Ein weiterer Vorteil der Fische
besteht darin, dass ihre Larven während der Entwicklung durchsichtig
sind. Die Wissenschaftler können die krankhaften Prozesse am Herzen
also durch das Lichtmikroskop im lebenden Fisch untersuchen.