Healthy Aging des Herzens

Dass das Herz im menschlichen Körper eine wichtige Rolle einnimmt, war schon frühen Kulturen bewusst. So wurde im Herzen in verschiedenen Kulturen der Geist bzw. die Seele verortet, für die Aztek*innen nahm das Herz bei Opferritualen eine zentrale Rolle ein und bei den Ägypter*innen wurde das Herz von Anubis, dem Gott der Totenriten, gewogen und so bestimmt, ob die Seele der verstorbenen Person zerstört wird. Bei uns ist das Herz hauptsächlich mit der Liebe und Emotionen verbunden. Wir freuen uns, wenn jemand unser Herz höherschlagen lässt, wir fürchten uns, wenn uns das Herz in die Hose rutscht, und wenn wir jemandem unser Herz ausschütten, vertrauen wir dieser Person alles an. Lassen wir unseren Blick von den kulturellen auf die medizinisch-biologischen Aspekte des Herzens wandern: Das Organ erfüllt in der Brust eine gänzlich andere, aber ebenso zentrale Rolle. Das Herz-Kreislauf-System ist essenziell für praktisch alle Funktionen des menschlichen Körpers. Es sorgt dafür, dass jede Zelle die Nährstoffe bekommt, die für die Funktion notwendig sind. Egal ob das Gehirn nach Energie für komplexe Gedankengänge verlangt oder die Nährstoffe, die im Darm aufgenommen werden, zur weiteren Verarbeitung in die Leber gebracht werden sollen: Ohne die Pumpleistung des Herzens läuft im menschlichen Körper nichts.

Die zentrale Rolle des Herzens wird dann besonders deutlich, wenn Herz und Kreislauf nicht mehr optimal funktionieren. Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind in Österreich die häufigste Todesursache. Sie liegen etwa einem Drittel aller Todesfälle zugrunde. Ein Trend, der so auch bei unseren Nachbar*innen in Deutschland, der Schweiz und weltweit zu beobachten ist. Auch wenn der wissenschaftliche Fortschritt immer bessere Therapieoptionen hervorbringt, spielen vor allem in der westlichen Welt Lebensstilfaktoren eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von zum Teil tödlichen Herz-Kreislauf-Erkrankungen. Zu wenig Bewegung, ungesunde Ernährungsgewohnheiten, Übergewicht und Rauchen sowie Alkoholkonsum gehören zu den wichtigsten Faktoren, die in Österreich für die massive Verbreitung von Herz- Kreislauf-Krankheiten verantwortlich sind. Auch hohe Cholesterinwerte sind ein Aspekt, der sich auf Dauer negativ auf die Gesundheit des Herzens und unserer Gefäße auswirken kann.

An der Med Uni Graz wird intensiv am Herzen und an der Prävention und Behandlung von Herz-Kreislauf- Krankheiten geforscht. Eine dieser Forschungsgruppen wird von Simon Sedej angeführt, der sich mit einer besonderen Form der Herzinsuffizienz auseinandersetzt.

Wenn das Herz nicht richtig schlägt

Bei der Herzinsuffizienz ist das Herz nicht mehr in der Lage, den Körper adäquat mit Blut und somit mit Nährstoffen zu versorgen, bzw. ist dies nur mit erhöhten Füllungsdrücken möglich. Man unterscheidet allgemein zwei Arten der Herzinsuffizienz:

Herzinsuffizienz mit reduzierter Ejektionsfraktion (HFrEF): 
Bei dieser Form der Herzinsuffizienz ist die Auswurffraktion des Herzens eingeschränkt. Dies kann unter anderem durch eine Verkalkung der Herzkranzgefäße passieren (koronare Herzerkrankung), durch Erkrankungen der Herzklappen oder Herzrhythmusstörungen wie das Vorhofflimmern. Darüber hinaus gibt es auch hereditäre Herzmuskelerkrankungen.

Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion (HFpEF): 
Bei dieser Form der Herzinsuffizienz ist die Auswurffraktion des Herzens erhalten, allerdings braucht es für eine adäquate Füllung des Herzens erhöhte Drücke. Für Patient*innen über 65 Jahre ist die Herzinsuffizienz die häufigste Ursache für Krankenhausaufenthalte, weshalb die Erkrankung auch eine besondere Herausforderung für das Gesundheitssystem ist, vor allem in Anbetracht des demografischen Wandels – die Österreicher*innen leben immer länger und sie werden dabei immer älter. Die Therapieoptionen für die HFpEF sind begrenzt, was auf bisher nicht vollständig verstandene Mechanismen dieser organübergreifenden Krankheit zurückzuführen ist. Um dieser Herausforderung etwas entgegensetzen zu können, wird an der Med Uni Graz geforscht.

Forschung für die Zukunft

„HFpEF ist eine systemische Erkrankung, die nicht nur das Herz betrifft. Sie entsteht vor allem durch die Wechselwirkung von Alterung, Bewegungsmangel und begleitenden Stoffwechselstörungen wie Übergewicht bzw. Adipositas, Bluthochdruck und metabolischem Syndrom. Diese Erkrankungen, die zu den größten Risikofaktoren für HFpEF gehören, führen zu einem Teufelskreis aus entgleistem Stoffwechsel und einer zunehmenden Beeinträchtigung der Herzfunktion“, erklärt Simon Sedej. Der Faktor Übergewicht war Fokus der Arbeitsgruppe von Simon Sedej und Alina Stockner, der Erstautorin der Studie „Inhibition of Adipose Tissue Lipolysis Treats Obesity Related HFpEF“. In der Studie wurde analysiert, welche Rolle Fettgewebe bei der Entstehung von Herzinsuffizienz spielen kann und wie man den negativen Folgen zuvorkommen kann. Dabei wurde unter anderem Fettsäuremobilisierung (auch Lipolyse genannt) ins Visier genommen.

Die Ergebnisse der Forschung fasst Alina Stockner wie folgt zusammen: „Tatsächlich spielt das Fettgewebe eine zentrale Rolle in der HFpEF, indem es zur Entwicklung einer chronischen systemischen Entzündung (also eine Entzündungsreaktion, die dauerhaft im ganzen Körper stattfindet) beiträgt. Trotz der maßgeblichen Bedeutung des Fettgewebes im Krankheitsverlauf gibt es derzeit noch keinen Beleg dafür, dass die direkte Modulation des Fettgewebsstoffwechsels allein ausreicht, um die mit Adipositas zusammenhängende HFpEF zu behandeln. In der vorliegenden Arbeit hingegen liefern wir überzeugende Beweise dafür, dass die genetische bzw. durch Medikation bewirkte Hemmung der Fettsäuremobilisierung spezifisch im Fettgewebe ausreicht, um HFpEF, die mit Übergewicht zusammenhängt, vorzubeugen bzw. auch zu behandeln.“ Im Fokus der Forschung stand ein Wirkstoff namens Atglistatin. Er hemmt ein Eiweißmolekül, das Fett abbaut, die sogenannte Adipose Triglyzerid Lipase (ATGL). 

In einem Mausmodell für HFpEF konnte Alina Stockner zeigen, dass Atglistatin das Herz schützt. Auch entzündungsfördernde Faktoren, die wiederum das Fortschreiten einer Herzinsuffizienz begünstigen, konnten durch den Einsatz dieses Stoffes im Fettgewebe reduziert werden. Im Mausmodell blockierte die Gabe von Atglistatin den Fettabbau im Fettgewebe, aber nicht im Herzen oder anderen Organen, wo die Lipase auch vorkommt. Dieser Aspekt ist wichtig, denn in anderen Organen würde eine gehemmte Lipase zu schädlichen Fettansammlungen führen. Mit dem Hemmstoff Atglistatin könnte sich nun auch für diese Erkrankung ein neuer therapeutischer Ansatz eröffnen. Wissenschafter*innen von Universität Graz und Technischer Universität Graz haben einen Hemmstoff entwickelt, der bei menschlichen Zellen wirksam ist. Diese Forschung befindet sich noch in der präklinischen Phase.

Zahlen und Fakten zum (gesunden) Herzen

• Das Herz ist in etwa faustgroß. Bei Neugeborenen entspricht es der Größe einer Walnuss.
• Das Herz bringt, je nach Geschlecht und Körpergröße, etwa 250 bis 350 Gramm auf die Waage.
• Das Herz schlägt ca. 60 bis 80 Mal pro Minute. Pro Tag schlägt das Herz somit insgesamt knapp 100.000 Mal.
• In Ruhe pumpt das Herz pro Minute knapp 5 bis 6 Liter Blut.
• Blutgefäße bilden auf einer Länge von etwa 150.000 Kilometern ein weit verzweigtes Netz, das jede noch so entlegene Stelle des Körpers erreicht. Dieses ist fast viermal so lang wie der knapp 40.000 Kilometer messende Äquator.

In Österreich leben in etwa 250.000 bis 300.000 Menschen mit einer Herzinsuffizienz. Ungefähr die Hälfte davon ist von einer Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion betroffen. Die Symptome von HFrEF und HFpEF sind ähnlich:

» Atemnot
» Antriebslosigkeit
» Müdigkeit
» Erschöpfung
» Herzrasen
» Schwindel
» Wassereinlagerungen
» Appetitlosigkeit

Simon Sedej und seine Arbeitsgruppe forschen an der Herzinsuffizienz mit erhaltener Ejektionsfraktion. Die Ursachen für diese Erkrankung können vielfältig sein:

» Rauchen
» Bluthochdruck
» Übergewicht
» Diabetes mellitus Typ 2
» eine chronische Nierenerkrankung
» Bewegungsmangel