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Das Herzgewebe ist durchgehend Kontraktion, Druck und Verformung ausgesetzt. Zugleich besitzt das Herz kaum Regenerationsfähigkeit. Nach der Geburt eines Menschen geht diese verloren, die Herzmuskelzellen (Kardiomyozyten) vermehren sich dann nicht weiter. Das nahm die internationale Forschergruppe, der auch Vertreter der Medizinischen Universität Innsbruck angehörten, zum Anlass anzunehmen, dass jene Mechanismen, die die Selbsterneuerung des Herzens begrenzen, dieses vielleicht auch vor Krebs schützen.
"Man hat bereits beobachten können: Bei Patienten, die an schwerster Herzschwäche leiden, nutzt man eingebaute Pumpsysteme, damit das Herz selbst nicht mehr pumpen muss - und in diesen Herzen beginnen sich die gesunden Herzmuskelzellen auch wieder zu vermehren", sagte Maglione. Hier zeigte sich schon die Wirkung einer Entlastung.
So untersuchten die Forscher die potenzielle Rolle der von der Herzkontraktion ausgehenden mechanischen Kräfte bei Krebserkrankungen in Mäusen und in künstlich erzeugtem Herzgewebe. Das Ergebnis: Mechanischer Stress könne das Tumorwachstum bzw. die Vermehrung von Krebszellen "signifikant entschleunigen", heißt es in einer Aussendung des International Centre for Genetic Engineering and Biotechnology (ICGEB) mit der Universität Trieste sowie dem italienischen Monzino Cardiology Centre.
Die statistische Auswertung der verschiedenen Experimente habe gezeigt, dass es sich hier nicht um einen Zufallsbefund handelt, so Maglione. "Bei dieser Arbeit konnten wir mit unterschiedlichen Methoden, in verschiedenen Modellen und bei unterschiedlichen Tumorarten immer wieder die Hemmung von Tumorwachstum nachweisen - vom Mausmodell beginnend bis zu künstlich erzeugten Herzzellen. Den molekularen, durch Druck ausgelösten Mechanismus konnten wir zudem in humanen Zellen belegen."
Physikalischer Stress an den Zellwänden löst dabei molekulare Veränderungen in den (Krebs-)Zellen aus, die dazu führen, dass keine Vermehrung mehr möglich ist - "die Zellen arbeiten mehr auf Stabilität hin". Philosophischer ausgedrückt: "Die Zellen müssen sich konzentrieren, ihre Stabilität zu halten, und können sich nicht mehr darauf konzentrieren, sich zu teilen", so der Transplantationschirurg und Experte für Leber- und Bauchspeicheldrüsenkrebs der Innsbrucker Universitätsklinik für Visceral-, Transplantations- und Thoraxchirurgie. Im Rahmen seiner Forschungstätigkeit etablierte Maglione u.a. ein Herztransplantationsmodell, das er für die Studie zur Verfügung stellte.
Im Rahmen der Studie arbeiteten Forschende aus verschiedenen europäischen Ländern und aus verschiedenen Disziplinen, von der experimentellen Biologie über die computergestützte Modellierung bis hin zur klinischen Forschung, zusammen. "Unsere Ergebnisse zeigen, dass der Herzschlag nicht nur eine physiologische Funktion ist, sondern als natürlicher Hemmfaktor für das Tumorwachstum wirken dürfte", wurde Serena Zacchigna von der Uni Trieste in einer Aussendung zitiert. D.h., das Herzmilieu für Krebszellen sei wohl "nicht nur aus immunologischen oder metabolischen Gründen ungünstig, sondern auch, weil seine kontinuierliche mechanische Aktivität deren Ausbreitung physisch einschränkt".
Auch wenn prinzipiell noch in weiter Ferne, so ist für die Forschenden durchaus denkbar, dass "mechanische Stimuli" vielleicht auch einmal zur Behandlung von Krebs therapeutisch nützlich sein könnten. Oder: "Wenn man einmal Proteine, Enzyme bzw. sogenannte molekulare Pathways identifiziert, die zu einem Vermehrungsstopp führen und die man durch eine Therapie adressieren kann - ob mechanisch oder pharmakologisch -, dann kann man darauf aufbauend neue Behandlungsansätze entwickeln", so Maglione. Die Studie habe somit einen neuen Weg aufgezeigt, das Tumorwachstum zu hemmen.
(S E R V I C E - Studie online: https://doi.org/10.1126/science.ads9412 )
++ THEMENBILD ++ Illustration zum Thema "Arzt / Ärzte / Krankheit / Gesundheit / Medizin / Untersuchung / Überweisung / Diagnose / Behandlung / Patienten / ÖGK" - Im Bild: Die Aufzeichnungen der elektrischen Signale des Herzens auf enem Moniour beim Elektrokardiogramm (EKG), aufgenommen am Mittwoch, 21. Mai 2025. (Gestellte Szene).
