Wie hält Bewegung das Herz jung?
Eine kürzlich veröffentlichte Studie in Naturkommunikation identifiziert einen Zusammenhang zwischen Bewegung und der Fähigkeit des Herzens, unter normalen Bedingungen und nach einem Herzinfarkt neue Muskelzellen zu regenerieren.
Die Forschung, die an Gruppen von Mäusen durchgeführt wurde, könnte dramatische Auswirkungen auf die „öffentliche Gesundheit, den Sportunterricht und die Rehabilitation von Herzpatienten“ haben.
Die ersten Autoren der Studie sind Ana Vujic, Ph.D., die in der Harvard-Abteilung für Stammzell- und Regenerative Biologie in Cambridge, MA, arbeitet, und Dr. Carolin Lerchenmüller von der Harvard Medical School (HMS), ebenfalls in Cambridge, und der Allgemeines Krankenhaus von Massachusetts in Boston.
Nach früheren Forschungen haben unsere Herzen nur sehr wenig Fähigkeit, sich selbst zu regenerieren.
Vujic erklärt: „Wir wollten wissen, ob es einen natürlichen Weg gibt, die Regenerationsfähigkeit von Herzmuskelzellen zu verbessern. Deshalb haben wir uns entschlossen, die eine Intervention zu testen, von der wir bereits wissen, dass sie sicher und kostengünstig ist: Bewegung. “
Sie fanden heraus, dass sich die Herzmuskelzellen eines jungen erwachsenen Herzens jedes Jahr nur um 1 Prozent erneuern und dies mit zunehmendem Alter weiter abnehmen würde. Daher könnten Interventionen, die die Bildung neuer Herzzellen fördern, das Potenzial haben, Herzversagen in Zukunft zu verhindern.
Die Auswirkungen von Bewegung auf Herzzellen
In der neuen Studie verwendeten die Forscher zwei Gruppen gesunder Mäuse, um die Auswirkungen von Bewegung auf das Herz zu testen. Eine Gruppe von Mäusen hatte freiwilligen Zugang zu einem Laufband, die andere Gruppe nicht und blieb sesshaft.
Die Mäuse mit dem Laufband liefen jeden Tag rund 5 Kilometer. Die Wissenschaftler konnten die Herzregeneration in den Mäusen messen, indem sie die neu hergestellte DNA während der Zellteilung verfolgten. Auf diese Weise konnten sie sehen, wo neue Zellen in den Herzmuskeln produziert wurden.
Das Team berichtete, dass die Mäuse, die das Laufband verwendeten, mehr als viereinhalb Mal so viele neue Herzmuskelzellen produzierten wie diejenigen ohne Zugang zu einem Laufband.
Sie beschlossen, den Test noch einen Schritt weiter zu gehen, indem sie Mäuse verwendeten, bei denen tatsächlich ein Herzinfarkt aufgetreten war. Wie Vujic sagt: "Wir wollten dies auch im Krankheitsbild eines Herzinfarkts testen, weil unser Hauptinteresse die Heilung ist."
Nach einem Herzinfarkt liefen die Mäuse mit Zugang zu einem Laufband freiwillig 5 Kilometer pro Tag weiter und zeigten eine Zunahme des Herzgewebes, wo neue Muskelzellen gebildet wurden.
Positive Resultate
Die Co-Senior-Studienautoren Dr. Richard Lee, ein Harvard-Professor für Stammzell- und regenerative Biologie, und Dr. Anthony Rosenzweig, ein Paul Dudley White-Professor für Medizin an der HMS, glauben, dass sie mit ihrer Forschung bedeutende Fortschritte erzielt haben.
Dr. Rosenzweig sagt: „Um ein gesundes Herz zu erhalten, muss der Verlust von Herzmuskelzellen aufgrund von Verletzungen oder Alterung mit der Regeneration oder Geburt neuer Herzmuskelzellen ausgeglichen werden. Unsere Studie legt nahe, dass Bewegung dazu beitragen kann, das Gleichgewicht zugunsten der Regeneration zu verbessern. “
Dr. Lee fügt hinzu: "Unsere Studie zeigt, dass Sie Ihr Herz möglicherweise jünger machen können, indem Sie jeden Tag mehr Sport treiben."
Der nächste Schritt für diese Forscher besteht darin, die biologischen Mechanismen zu lokalisieren, die Bewegung mit der Regeneration von Herzmuskelzellen verbinden. Bisher haben sie einen bestimmten biologischen Weg gefunden, der für das Training benötigt wird, um die Regeneration der Herzmuskelzellen einzuschalten.
"Jetzt", erklärt Dr. Rosenzweig, "müssen wir die Signale finden, die ausreichen, um diesen Weg einzuschalten."
Dr. Lee fasst zusammen: "Wenn wir diese Wege zur richtigen Zeit bei den richtigen Leuten einschalten können, können wir die Genesung nach einem Herzinfarkt verbessern."
