"Liebeshormon" Oxytocin heilt Herz nach Infarkt

Herzinfarkt: Zellen lassen sich künftig womöglich regenerieren (Foto: pixabay.com, Tumisu)

East Lansing (pte013/30.09.2022/10:30) - Das Neurohormon Oxytocin bringt bei Zebrafischen und menschlichen Zellkulturen von der äußeren Schicht des Herzens abgeleitete Stammzellen dazu, in die mittlere Schicht, das Myocardium, zu wandern und sich zu Kardiomyozyten zu entwickeln, also in Muskelzellen, die für die Kontraktionen des Herzens verantwortlich sind. Das haben Forscher der Michigan State University http://msu.edu entdeckt. Bisher ist Oxytocin ist vor allem für die Förderung sozialer Bindungen und das Schaffen angenehmer Gefühle wie zum Beispiel durch Kunst, Sport oder Sex bekannt.

Regeneration fördern

Die Entdeckung könnte eines Tages eingesetzt werden, um die Regeneration des Herzens nach einem Infarkt zu fördern. Kardiomyozyten sterben nach einem Herzinfarkt in großer Zahl ab. Diese hochspezialisierten Zellen können sich jedoch nicht selbst regenerieren. Laut den Experten hat sich bei Zebrafischen innerhalb von drei Tagen nach einer Verletzung des Herzens durch eine Kryoverletzung die Expression der Messenger-RNA für Oxytocin im Gehirn um bis das 20-Fache erhöht. Dieses Oxytocin wandert dann in das Epikard und bindet sich an den Oxytocinrezeptor. Dadurch wird eine Kaskade molekularer Vorgänge ausgelöst, die die lokalen Zellen dazu stimuliert, sich auszubreiten und in EpiPCs zu entwickeln.

Die neuen EpiPCs migrierten dann in das Myocardium, wo sie sich zu Kardiomyozyten, Blutgefäßen und anderen wichtigen Herzzellen entwickeln, um jene Zellen zu ersetzen, die verlorengingen. Die Studienautoren haben nachgewiesen, dass Oxytocin in vitro bei menschlichem Gewebe eine ähnliche Auswirkung hat. Es stimuliert die Kulturen induzierter pluripotenter Stammzellen dazu, mit fast der doppelten Basalrate zu EpiPCs zu werden. Das ist eine viel stärkere Wirkung als die Fachleute bisher bei Mäusen nachgewiesen haben. Umgekehrt verhindert die genetische Blockierung des Oxytocinrezeptors bei menschlichen Zellen die regenerative Aktivierung der EpiPCs.

TGF-β-Signalweg relevant

Das Team um Forschungsleiter Aitor Aguirre hat in seiner neuen Untersuchung außerdem nachgewiesen, dass es sich bei der Verbindung zwischen Oxytocin und der Stimulierung der EpiPCs um den TGF-β-Signalweg handelt. Dieser ist dafür bekannt, dass er das Wachstum, die Differenzierung und Migration von Zellen reguliert. Die aktuellen wissenschaftlichen Forschungsergebnisse wurden in "Frontiers in Cell and Developmental Biology" veröffentlicht.

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