Auch Nicht-Muskelzellen leiten im Herz elektrische Impulse

Im Herz gibt es erregbare und nicht erregbare Zellen. Elektrophysiologische Untersuchungen erregbarer Organe wie etwa des Herzens konzentrierten sich bislang meist auf Zellen, welche Aktionspotenziale generieren können. Nicht erregbare Zellen wurden als Hindernisse für elektrische Übertragungen angesehen. Forscher des Universitäts-Herzzentrums Freiburg haben nun nachgewiesen, dass Muskel- und Nicht-Muskel­zellen im Herzen sehr wohl gekoppelt sind (1).

Dazu brachten sie in die verschiedenen Zelltypen Markermoleküle ein, die bei Spannungsänderungen aufleuchten. Wären nur Muskelzellen erregbar, hätten nur diese aufgeleuchtet. Doch die Lichtsignale wurden auch im Bindegewebe des Herzens, wie es bei Vernarbungen entsteht, nachgewiesen. Da dieses Gewebe die elektrischen Signale nicht selbst generieren kann, schlussfolgern die Forscher, dass es jedoch von elektrischen Impulsen, die von Muskelzellen ausgehen, erregt werden kann.

Mittels elektronenmikroskopischer Untersuchungen wurden Nanotunnel entdeckt, welche die Zellen miteinander verbinden. Durch diese Verbindungen könnte, neben einigen Gap Junctions, die durch Connexine gebildet werden, die elektrische Weiterleitung erfolgen. Diese Erkenntnisse machen es notwendig, die derzeit gän­gigen Therapien bei Herzinfarkten und Herzrhythmusstörungen zu überdenken.

Bei einer Ablation wird beispielsweise gezielt eine Narbe in den Herzmuskel gesetzt, um unkontrollierte und schädliche Erregungen zu unterbrechen. In einigen Fällen funktioniert das nur unvollständig oder die Herzrhythmusstörungen kehren nach einiger Zeit wieder. Das könnte an einer erneuten Verknüpfung des Muskelgewebes mit dem Narbengewebe liegen. Das neue Wissen könnte dabei helfen, verbesserte Therapieansätze zu entwickeln.

■ Hutterer C