Warum entwickeln einige Menschen, die sich gesund ernähren und aktiv sind, Gefäßverengungen am Herzen? Und warum bleiben andere gesund, obwohl sie rauchen, übergewichtig sind und sich wenig bewegen? Genau diese Fragen treiben einige Wissenschaftler der Universität Leipzig an. Denn eines ist klar: Die klassischen Risikofaktoren erklären nicht alles. Deshalb versuchen die Forscher in einer breit angelegten Studie, Veränderungen am Gefäßsystem des Herzens besser zu verstehen. Dafür haben sie mittlerweile über 3000 Patienten untersucht, so Professor Daniel Teupser. Er ist einer der Autoren der ersten, aktuell veröffentlichten Ergebnisse.
"Also wir untersuchen Patienten, die mit dem Verdacht auf eine koronare Herzerkrankung ins Herzzentrum kommen. Also koronare Herzkrankheit ist eben die Verengung der Herzkranzgefäße, die dann eben zum Herzinfarkt führen kann, führen genetische Untersuchungen durch, und können aufgrund dieser genetischen Untersuchungen zeigen, ob ein bestimmter genetischer Marker, eine Genvariante, mit der Ausprägung der Erkrankung zu tun hat."
Dass Veränderungen an den Herzgefäßen auch genetische Ursachen haben, ist nicht neu. Erst dieses Jahr entdeckten Forscher 13 neue genetische Faktoren, die das Risiko einer Herzgefäßerkrankung erhöhen. Viele dieser bekannten Risikogene konnten die Leipziger bestätigen. Darüber hinaus haben sie aber bei einem dieser Gene eine Besonderheit entdeckt:
"Wir haben ein Gen auf Chromosom 9p21 untersucht. Das ist ein neu identifizierter genetischer Faktor und wir konnten erstmals zeigen eben, dass das vor allem die Entwicklung der Verengung der Gefäße, weiter Richtung Aorta, also vor allem der großen Gefäße, für die relevant ist. Und weniger für die kleinen Gefäße. Also insbesondere ein Faktor, der eben relevant ist für solche Gefäße, bei denen es klinisch besonders schwerwiegend ist, wenn hier Gefäßerkrankungen auftreten."
Das heißt: Dieses Gen bestimmt nicht nur mit darüber, ob eine Gefäßverengung stattfindet, sondern auch in welchem Gefäß. Das könnte darauf schließen lassen, dass die Gefäße eine unterschiedliche Neigung haben, krank zu werden. Und diese Neigung wird offensichtlich genetisch reguliert. Zu wissen, welche Gefäße besonders gefährdet sind, könnte neue Behandlungsansätze bieten. Jetzt können die Forscher gezielt nach Molekülen suchen, die eine Gefäßverengung begünstigen. Und diese Moleküle könnten dann im nächsten Schritt gehemmt werden. Professor Joachim Thiery, Direktor des Instituts für Labormedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik der Universität Leipzig, koordiniert das Forschungsprojekt zusammen mit den Kardiologen des Herzzentrums. Er nutzt das Bild eines Päckchenversandes, um den möglichen Nutzen der neuen Erkenntnisse zu erklären.
"Das Neue ist, dass wir die Adresse kennen, wo ein bestimmter Stoff, der dann sehr spezifisch auch entwickelt wird oder entwickelt werden müsste dann auch hingebracht werden muss und zwar wirklich nur an eine ganz bestimmet Stelle, nicht überall hin im Körper, sondern nur an eine bestimmte Stelle. Und sogar nur an eine bestimmte Stelle im Gefäßsystem des Herzens."
Denkbar wäre es, mit einem Herzkatheter, also einem speziellen Schlauch, der in das Gefäß eingebracht wird, Medikamente direkt im Gefäß zu platzieren. Doch bis dahin ist es noch ein sehr weiter Weg. Thiery:
"Ich kenne tatsächlich im weitesten Sinne bisher nur die Hausnummer. Ich weiß noch gar nicht, was in dem Haus drin ist, und ich bin auch noch dabei, den richtigen Schlüssel für die Haustüre zu suchen. Wenn das alles zusammenpasst, dann kann man auch etwas vielleicht in dieses Haus hereinstellen und das ist schon ein großer Schritt."
Und es soll nicht der einzige bleiben. Schließlich geht die Studie weit über genetische Untersuchungen hinaus. Pro Patient werden fast eine Million Daten erhoben, so Thiery.
"Wir wollen auch etwas wissen, inwieweit hier soziale Faktoren mit hinein spielen können bei der Entstehung von Herzkranzgefäßerkrankungen, genauso wie eben die Bewegung hier ein wichtige Rolle spielt, die Ernährungsgewohnheiten. Und kann man daraus auch am Ende dann, bestimmte Verhaltensregeln ableiten – eben auch praktische Konsequenz für den Lebensstil, das heißt auch für die Vorbeugung."
Dafür ist es auch wichtig, eine gesunde Vergleichsgruppe zu haben. So startete letztes Jahr die Life-Studie. Hier werden 15.000 Leipziger nach ihren Lebensumständen befragt sowie genetisch und gesundheitlich über mehrere Jahre hinweg untersucht. Durch den Vergleich der Daten erhoffen sich die Wissenschaftler, die Ursachen für häufige Volkskrankheiten besser zu verstehen – und damit auch bekämpfen zu können.
"Also wir untersuchen Patienten, die mit dem Verdacht auf eine koronare Herzerkrankung ins Herzzentrum kommen. Also koronare Herzkrankheit ist eben die Verengung der Herzkranzgefäße, die dann eben zum Herzinfarkt führen kann, führen genetische Untersuchungen durch, und können aufgrund dieser genetischen Untersuchungen zeigen, ob ein bestimmter genetischer Marker, eine Genvariante, mit der Ausprägung der Erkrankung zu tun hat."
Dass Veränderungen an den Herzgefäßen auch genetische Ursachen haben, ist nicht neu. Erst dieses Jahr entdeckten Forscher 13 neue genetische Faktoren, die das Risiko einer Herzgefäßerkrankung erhöhen. Viele dieser bekannten Risikogene konnten die Leipziger bestätigen. Darüber hinaus haben sie aber bei einem dieser Gene eine Besonderheit entdeckt:
"Wir haben ein Gen auf Chromosom 9p21 untersucht. Das ist ein neu identifizierter genetischer Faktor und wir konnten erstmals zeigen eben, dass das vor allem die Entwicklung der Verengung der Gefäße, weiter Richtung Aorta, also vor allem der großen Gefäße, für die relevant ist. Und weniger für die kleinen Gefäße. Also insbesondere ein Faktor, der eben relevant ist für solche Gefäße, bei denen es klinisch besonders schwerwiegend ist, wenn hier Gefäßerkrankungen auftreten."
Das heißt: Dieses Gen bestimmt nicht nur mit darüber, ob eine Gefäßverengung stattfindet, sondern auch in welchem Gefäß. Das könnte darauf schließen lassen, dass die Gefäße eine unterschiedliche Neigung haben, krank zu werden. Und diese Neigung wird offensichtlich genetisch reguliert. Zu wissen, welche Gefäße besonders gefährdet sind, könnte neue Behandlungsansätze bieten. Jetzt können die Forscher gezielt nach Molekülen suchen, die eine Gefäßverengung begünstigen. Und diese Moleküle könnten dann im nächsten Schritt gehemmt werden. Professor Joachim Thiery, Direktor des Instituts für Labormedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik der Universität Leipzig, koordiniert das Forschungsprojekt zusammen mit den Kardiologen des Herzzentrums. Er nutzt das Bild eines Päckchenversandes, um den möglichen Nutzen der neuen Erkenntnisse zu erklären.
"Das Neue ist, dass wir die Adresse kennen, wo ein bestimmter Stoff, der dann sehr spezifisch auch entwickelt wird oder entwickelt werden müsste dann auch hingebracht werden muss und zwar wirklich nur an eine ganz bestimmet Stelle, nicht überall hin im Körper, sondern nur an eine bestimmte Stelle. Und sogar nur an eine bestimmte Stelle im Gefäßsystem des Herzens."
Denkbar wäre es, mit einem Herzkatheter, also einem speziellen Schlauch, der in das Gefäß eingebracht wird, Medikamente direkt im Gefäß zu platzieren. Doch bis dahin ist es noch ein sehr weiter Weg. Thiery:
"Ich kenne tatsächlich im weitesten Sinne bisher nur die Hausnummer. Ich weiß noch gar nicht, was in dem Haus drin ist, und ich bin auch noch dabei, den richtigen Schlüssel für die Haustüre zu suchen. Wenn das alles zusammenpasst, dann kann man auch etwas vielleicht in dieses Haus hereinstellen und das ist schon ein großer Schritt."
Und es soll nicht der einzige bleiben. Schließlich geht die Studie weit über genetische Untersuchungen hinaus. Pro Patient werden fast eine Million Daten erhoben, so Thiery.
"Wir wollen auch etwas wissen, inwieweit hier soziale Faktoren mit hinein spielen können bei der Entstehung von Herzkranzgefäßerkrankungen, genauso wie eben die Bewegung hier ein wichtige Rolle spielt, die Ernährungsgewohnheiten. Und kann man daraus auch am Ende dann, bestimmte Verhaltensregeln ableiten – eben auch praktische Konsequenz für den Lebensstil, das heißt auch für die Vorbeugung."
Dafür ist es auch wichtig, eine gesunde Vergleichsgruppe zu haben. So startete letztes Jahr die Life-Studie. Hier werden 15.000 Leipziger nach ihren Lebensumständen befragt sowie genetisch und gesundheitlich über mehrere Jahre hinweg untersucht. Durch den Vergleich der Daten erhoffen sich die Wissenschaftler, die Ursachen für häufige Volkskrankheiten besser zu verstehen – und damit auch bekämpfen zu können.