„Die elektrische und die mechanische Entspannung des Herzens nach einem Herzschlag sind eng miteinander gekoppelt. Bei einem Herzinfarkt wird genau diese Kopplung gestört, was zu Herz-Rhythmusstörungen führen kann. Die Folge: Das Herz füllt sich nicht richtig und pumpt zu wenig Blut“, sagt Co-Leiter der Studie, Prof. Dr. Peter Kohl, Direktor des Instituts für Experimentelle Kardiovaskuläre Medizin am Universitäts-Herzzentrum des Universitätsklinikums Freiburg und Mitglied der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg.
Narbenbildung nach Herzinfarkt
Kohl ist auch Sprecher des Sonderforschungsbereichs 1425 „Make better Scars“, der sich mit Narbenbildung am Herzen beschäftigt. Die Studie wurde gemeinsamen mit dem Team von Prof. Dr. Alex Quinn vom Department of Physiology and Biophysics der Dalhousie University durchgeführt. „Unsere Untersuchungen erklären zum ersten Mal, warum nach einem Herzinfarkt mechanisch ausgelöste Herzrhythmusstörungen auftreten können – in einem Zeitfenster, das bislang als ‚geschützt‘ galt“, sagt Kohl. Den neu beschriebenen Zusammenhang haben die Forscher*innen als Repolarisations-Relaxations-Kopplung bezeichnet.
Das Team konnte auf molekularer Ebene nachweisen, was für die Störung verantwortlich ist. Als Folge des Herzinfarkts verkürzt sich die elektrische Erregungsdauer in einem Maß, dem die mechanischen Prozesse nicht folgen können. In dieser Phase kann eine unerwartete zusätzliche mechanische Belastung – etwa durch ungleichmäßige Kontraktion – elektrische Fehlzündungen auslösen.
Neue Angriffspunkte für Therapien
Erfreulich: Das Team identifizierte auch potenzielle Ansatzpunkte für Therapien. Die Blockade bestimmter Ionenkanäle, die Pufferung von Kalzium oder die Reduktion von Sauerstoffradikalen verringerten in den Laborexperimenten die Entstehung von Rhythmusstörungen.
„Dieses Wissen kann jetzt helfen, neue Medikamente zu entwickeln, die das Risiko gefährlicher Rhythmusstörungen nach einem Herzinfarkt senken“, erklärt die Erstautorin, Dr. Breanne A. Cameron, die an beiden Standorten forscht. Da die bisherigen Experimente an Kaninchenherzen und tierischen Zellen stattfanden, plant das Team als nächsten Schritt Studien an größeren Tiermodellen und die gezielte Testung geeigneter Wirkstoffe.
Quelle: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg im Breisgau
Originalpublikation: Breanne A. Cameron et al.; Disturbed Repolarization-Relaxation Coupling During Acute Myocardial Ischemia Permits Systolic Mechano-Arrhythmogenesis; AHA Journals, Juni 2025, DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.124.326057
