Bonner Forscher bringen mit Licht das Herz ins Stolpern
ID: 268418
Sperrfrist: 03.10.2010 19:00
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Wissenschaftler der Universität Bonn haben Herzmuskelzellen so
verändert, dass sie sich durch Licht steuern lassen. In gentechnisch
veränderten Mäusen konnten sie so durch gezielte Beleuchtung
Herzrhythmusstörungen auslösen. Die Methode eröffnet völlig neue
Möglichkeiten, die Entstehung derartiger Arrhythmien zu erforschen.
Die Studie erscheint in der kommenden Ausgabe von "Nature Methods",
ist aber bereits ab dem 3. Oktober online abrufbar (doi:
10.1038/nmeth.1512).
Die Forscher nutzten für ihre Versuche ein so genanntes
"Kanal-Rhodopsin". Dabei handelt es sich um eine Art Lichtsensor, der
in der Zellmembran gleichzeitig als Schleuse für elektrisch geladene
Teilchen dienen kann. Bei Bestrahlung mit blauem Licht öffnet sich
diese Schleuse, und positiv geladene Ionen strömen in die Zelle.
Dadurch verändert sich die Spannung an der Zellmembran, und
Herzmuskelzellen können so zur Kontraktion angeregt werden.
"Wir haben Mäuse genetisch so verändert, dass sie im Herzmuskel
Kanal-Rhodopsin bilden", erklärt Professor Dr. Bernd Fleischmann.
"Durch Beleuchtung konnten wir so beispielsweise gezielt
Rhythmusstörungen der Vor- oder Hauptkammern auslösen."
Derartige Arrhythmien - Mediziner sprechen auch vom Kammerflimmern
- sind die häufigste Todesursache nach einem Herzinfarkt. Die Bonner
Wissenschaftler wollen ihre Entstehung genauer untersuchen. So wollen
sie beispielsweise herausfinden, welche Regionen des Hohlmuskels auf
elektrische Störungen besonders sensibel reagieren.
Doch warum reizt man den Herzmuskel nicht einfach über Elektroden
und bringt ihn so aus dem Takt? "Diese Methode hat unerwünschte
Nebenwirkungen", sagt der Leiter der Studie Professor Dr. Philipp
Sasse. "Wenn der elektrische Reiz länger als wenige Millisekunden
andauert, werden toxische Gase produziert, und der pH-Wert verändert
sich."
Die Folgen eines Infarktes, der ja zu dauerhaften
Gewebeschädigungen führt, lassen sich durch eine elektrische
Kurzzeitreizung nur äußerst eingeschränkt studieren. Die
Lichtstimulation ist dazu viel geeigneter: Die Zellen überstehen auch
eine minutenlange Bestrahlung problemlos.
Pressekontakt:
Professor Dr. Philipp Sasse
0228/6885-212
philipp.sasse@uni-bonn.de
Professor Dr. Bernd K. Fleischmann
0228/6885-200
bernd.fleischmann@uni-bonn.de
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Datum: 03.10.2010 - 19:00 Uhr
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