Herzkrankheiten - "Landkarte des Herzinfarktes" zum Umbau des Herzens nach Infarkt


BERN - Veränderungen des Herzens nach einem Infarkt können zu tödlichen Spätfolgen führen. Wie der Umbau des Herzens nach einem Infarkt funktioniert, war bisher weitgehend unbekannt. Eine "Landkarte des Herzinfarktes" gibt nun erstmals Auskunft über zelluläre Prozesse während der Remodellierung.

Zusammengetragen haben die umfangreichen Daten über die zellulären Prozesse Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Universitätsklinikums Heidelberg (D) und der Uniklinik Aachen (D). Die Ergebnisse wurden im Fachmagazin Nature veröffentlicht.

Das Team untersuchte Gewebeproben von gesunden Personen und verglich sie mit Proben von Patienten, die eine Remodellierung des Herzens zeigten. Die Proben wurden aus verschiedenen Teilen des Herzens zu unterschiedlichen Zeitpunkten nach einem Herzinfarkt genommen.

Entstanden ist daraus eine Landkarte des Herzens, auf der die Folgen eines Herzinfarktes nachvollzogen und besser verstanden werden können. "Derart umfangreiche molekulare Analysen in einer ausreichenden Geschwindigkeit sind erst seit wenigen Jahren und dank technischer Entwicklungen bei den Analysemethoden möglich“, liess sich Christoph Kuppe, Oberarzt am Institut für Experimentelle Innere Medizin und Systembiologie der Uniklinik RWTH Aachen, am Mittwoch in einer Mitteilung zitieren.

Die Untersuchungen geben insbesondere Antworten auf die Fragen, in welchem Zelltyp und an welcher Stelle des Herzens beim Umbau nach einem Herzinfarkt welches Gen verändert ist, wie sich diese Zellen von Zellen gesunder Personen unterscheiden und wo Teile der Gene in der Aktivität eingeschränkt sind.

Riesige Datenmenge

Weil die Datenmenge nicht mehr von Hand analysiert werden konnte, setzten die Wissenschaftler für die Analyse Methoden der künstlichen Intelligenz und des maschinellen Lernens ein.

Der Algorithmus hat dabei mehrere Zellzustände und Zelltypen identifiziert, die offenbar charakteristisch für die Remodelierung sind. "Das ist ein wichtiger erster Schritt, um die Spätfolgen des Herzinfarktes besser zu verstehen“, erklärt Professor Rafael Kramann von der Uniklinik RWTH Aachen.

Die Forschenden haben ihre Herzinfarktkarte und die Software der Wissenschaftswelt unter Open-Source-Linzenz zur freien Verfügung gestellt. Sie hoffen nun, dass auf dieser Grundlage Ansätze für die Therapie und Vorbeugung gefunden werden, um die langfristigen Folgen von Herzinfarkten zu verhindern.

Herzinfarkte sind gemäss den Angaben nicht nur akute medizinische Notfälle. Auch wenn die Erstbehandlung erfolgreich sei, könnten schwerwiegende und zum Teil tödliche Spätfolgen auftreten. Ursache hierfür seien die nach einem Herzinfarkt auftretenden Veränderungen in Grösse, Form und Funktion des Herzens - der oben beschriebene Umbau respektive die Remodellierung des Herzens.

Notiz:

Nature 2022. Doi:10.1038/s41586-022-05060-x

Quelle: SDA / Keystone - 10.08.2022, Copyrights Bilder: Adobe Stock/© 2022 Pixabay

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