Forschung : Herzzellen erneuern sich

Unter Herzforschern wird seit geraumer Zeit gestritten, ob beim Menschen im Laufe seines Lebens neue Herzmuskelzellen wachsen können. Radioaktiver Fallout liefert nun Hinweise darauf, dass dies tatsächlich der Fall ist.

Kai Kupferschmidt

Jeder kennt das Bild: die große, pilzförmige Wolke, die sich, in rötlich-gelbes Licht getaucht, unheilvoll auftürmt. Es ist ein Bild aus der Zeit des Kalten Krieges. Nicht nur Amerika, auch Frankreich, England und die Sowjetunion testeten damals oberirdisch Atomwaffen, bis das 1963 verboten wurde. Amerikanische Forscher haben die Tests nun benutzt, um eine ganz andere Frage zu beantworten: Kann das Herz sich selbst erneuern?

Unter Herzforschern wird seit geraumer Zeit gestritten, ob beim Menschen im Laufe seines Lebens neue Herzmuskelzellen wachsen können. Manche Studien legten das nahe, aber die Effekte waren gering und wurden vielfach angezweifelt. Um zu einer endgültigen Antwort zu gelangen, untersuchten die Forscher nun die Herzzellen von Menschen, die während oder nach der Zeit der Atombombentests geboren wurden.

Der Hintergrund: Durch die Tests gelangten radioaktive Stoffe in die Atmosphäre, unter anderem ein verändertes Kohlenstoffatom (14C), das zwei Kernteilchen mehr besitzt als das hauptsächlich auf der Erde vorkommende 12C. In der Atmosphäre reagierte dieser Kohlenstoff mit Sauerstoff zu Kohlenstoffdioxid. Dieser wurde dann im Zuge der Fotosynthese von Pflanzen eingebaut und gelangte so auch in den menschlichen Körper. Dort werden Kohlenstoffatome unter anderem für den Bau der Erbinformationen benötigt. Nach 1963 sank der 14C-Gehalt der Atmosphäre schnell wieder ab. 

Menschen, die während der Atomwaffentests geboren wurden, müssten demnach in der DNS ihrer Zellen noch einen größeren Anteil der radioaktiven Kohlenstoffatome tragen, als heute in der Atmosphäre vorhanden. Vorausgesetzt, die Zellen sind in der Zwischenzeit nicht erneuert worden. Sollten sich die Herzzellen aber erneuern, dann würden im Laufe des Lebens immer neue Zellen entstehen und der Anteil 14C müsste den heutigen, niedrigeren Werten in der Atmosphäre entsprechen.

Genau das stellten die Forscher auch fest, als sie Herzmuskelzellen auf ihren14C-Gehalt untersuchten. Umgekehrt zeigten Menschen, die vor der Zeit des Kalten Krieges geboren wurden, einen höheren Wert von 14C in ihrer DNS, als damals in der Atmosphäre vorhanden war. Offensichtlich wurde der radioaktive Kohlenstoff später dort eingebaut, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt „Science“ (Band 324, Seite 43).

Das Fazit der Forscher: Das Herz kann sich regenerieren, aber nur in Maßen. Aus ihren Daten errechneten sie, dass ein Mensch im Alter von 50 Jahren etwa 55 Prozent seiner Herzmuskelzellen seit Geburt hat, während sich die restlichen 45 Prozent in Laufe seines Lebens erneuert haben. Die Fähigkeit zur Regeneration nimmt aber mit dem Alter ab. Während ein 20-Jähriger jedes Jahr noch etwa ein Prozent der Herzmuskelzellen erneuert, sind es bei einem 75-Jährigen nur noch 0,4 Prozent.

Dass das Herz sich aber überhaupt erneuern kann, sehen die Forscher positiv. Eines Tages könne es möglich sein, diese Selbsterneuerung mit Medikamenten gezielt zu stimulieren, ein vieversprechender Ansatz zur Behandlung von Herzinfarkten.

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