Nachrichten 13.01.2022

Kachexie bei Herzinsuffizienz: Teufelskreis zwischen Muskel und Herz

Eine Kachexie bei Herzinsuffizienz ist prognostisch ungünstig, aber warum eigentlich? Experten beginnen es zu verstehen – und entwickeln Ideen für neue Herzinsuffizienz-Therapien.

Kardiale Kachexie ist kein ganz seltener Befund bei Patienten mit fortgeschrittener Herzinsuffizienz. Sie ist charakterisiert durch eine unfreiwillige Gewichtsabnahme, die mit einem Verlust von Fett-, Knochen- und Skelettmuskelmasse assoziiert ist. Der Verlust an Muskelmasse gilt dabei als ein frühes Zeichen, das schon auftreten kann, bevor ein Gewichtsverlust messbar wird. Wie ein erkranktes Herz auf den Skelettmuskel wirkt, ist in Teilen bekannt. Eine wichtige Rolle spielt hier der Botenstoff Myostatin. Unklar war bisher, warum umgekehrt die Prognose der Herzinsuffizienz so viel schlechter wird, wenn der Skelettmuskel schwindet.

Neue Forschung aus Deutschland

Hier setzt ein umfangreiches Forschungsprojekt an, über das Malgorzata Szaroszyk von der Medizinischen Hochschule Hannover, Dr. Badder Kattih von der Universität Frankfurt/Main, Dr. Jörg Heineke von der Medizinischen Fakultät Mannheim und viele andere Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler jetzt in Nature Communications berichten. Konkret angesehen haben sich die Forscher den Botenstoff Musclin, der vor allem im Skelettmuskel und in geringerem Umfang auch im Knochen produziert wird.

Botenstoff im Skelettmuskel wirkt Herzinsuffizienz entgegen

Anhand eines Mausmodells, bei dem durch Abschnüren der Aorta eine Druckbelastung des Herzens und im Gefolge eine Herzinsuffizienz provoziert wurde, konnten die Forscher die Rolle von Musclin jetzt sehr genau analysieren. Mäuse, deren Skelettmuskel kein Musclin produzieren kann, entwickelten rascher eine ausgeprägtere Herzinsuffizienz als Kontrolltiere. Und umgekehrt führte eine genetisch induzierte Überexpression von Musclin dazu, dass sich sowohl die Verschlechterung der Herzfunktion als auch die Entwicklung einer Myokardfibrose verzögerten.

Die Frage war jetzt: Wie genau übt Musclin seine offenbar segensreichen Wirkungen aufs Herz aus? Am wahrscheinlichsten ist, dass jene Anteile des Musclins, die ins Plasma gelangen, regulierend auf das System der natriuretischen Peptide einwirken. Musclin ist insbesondere ein starker Ligand des Natriuretic-Peptide-Clearance-Rezeptors (NPR-C), der für die Beseitigung der natriuretischen Peptide ANP, BNP und CNP mit zuständig ist. ANP und BNP werden im Herz vor allem von Kardiomyozyten produziert, CNP eher von anderen Zelltypen im Herzen und in anderen Organen.

Ansatzpunkte für neue Herzinsuffizienztherapien

Die Untersuchungen wurden an dieser Stelle relativ komplex. Aber am Ende konnten die Wissenschaftler zeigen, dass Musclin seine günstigen kardialen Wirkungen vor allem über eine Verbesserung der Kontraktilität erreicht, und dass dies dadurch zustande kommt, dass Musclin mit CNP um die Bindung am NPR-C-Rezeptor konkurriert: Heißt: Im Endeffekt wird der Abbau des kardiologisch hilfreichen CNP verringert. Hier bieten sich Ansatzpunkte für mögliche neue Herzinsuffizienztherapien. Eine Option wäre, die Musclin-Produktion im Skelettmuskel medikamentös zu unterstützen. Aber natürlich könnte auch auf Ebene von CNP oder auf Ebene der durch CNP angestoßenen Signalwege angesetzt werden. 

Auf einen interessanten Aspekt weisen die Wissenschaftler auch noch hin: Körperliche Aktivität führt zu einer verstärkten Sekretion von Muskelbotenstoffen, darunter Musclin. Dass Herzinsuffizienzpatienten von körperlicher Aktivität profitieren, wie mittlerweile in mehreren Studien gezeigt werden konnte, könnte also zumindest teilweise auch daran Musclin liegen, dass der Skelettmuskel mehr Musclin produziert, das wiederum für mehr natriuretische Peptide im Herzen sorgt.

Literatur

Szaroszyk M et al. Skeletal muscle derived Musclin protects the heart during pathological overload. Nature Communications 2022; 13:149

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