Erster Atlas des Herzens

Wien. Das stetige Pumpern des menschlichen Herzens ist eine äußerst komplexe Performance. Wie ein Orchester spielen tausende Zellen im Einklang, um das Organ im Takt zu halten. US-Forscher haben nun erstmals nahezu eine Million Zellen von 14 gesunden Herzen gesammelt und ihre Rolle in dieser Symphonie identifiziert. Herausgekommen ist ein Atlas, der als Grundlage zur Erforschung von Herzkrankheiten dienen soll.

Um zu verstehen, was bei verschiedensten Erkrankungen falsch läuft, "müssen wir zuerst wissen, was normal ist", so Christine Seidman vom Howard Hughes Medical Institute im Fachblatt "Nature".

Herzzellen sind allerdings besonders schwer zu untersuchen. Im Gegensatz zu Krebszellen oder anderen Geweben können sie im Labor nicht unbegrenzt gezüchtet werden. Gesunde Herzen werden zumeist für Transplantationen verwendet. Daher greifen Forscher für gewöhnlich zu Mäusen. Deren Herzen weisen jedoch wesentliche Unterschiede zu den menschlichen Organen auf. Für ihre Studie haben die Forscher nun auf 14 gesunde Herzen zurückgegriffen, die für eine Transplantation abgelehnt und eingefroren worden waren.

Mittels spezieller Sequenzierungsmethode konnten sie die individuellen Eigenschaften einer jeden Herzzelle definieren. Anschließend kartierten sie diese in sechs Regionen. "Zum ersten Mal haben wir für jede Zelle eine Postleitzahl, um zu wissen, zu welcher Population sie gehört", erklärt Seidman. Zudem konnten die Forscher auch identifizieren, welche Proteine die einzelnen Zellen produzieren. Und nicht zuletzt deckten sie auch Differenzen zwischen Männern und Frauen auf.

Unter Verwendung des Atlas könnten Forscher etwa Unterschiede zwischen gesunden und erkrankten Herzen aufzeigen und neue Therapien bei Erkrankungen entwickeln. Der Heart Cell Atlas ist Teil der Human Cell Atlas Initiative der Chan Zuckerberg-Initative, in deren Rahmen alle Zellen des menschlichen Körpers kartiert werden sollen.