Vorhofflimmern (VHF) ist die häufigste Herzrhythmusstörung mit steigender Prävalenz in der westlichen Bevölkerung und eine der wesentlichen Ursachen von Schlaganfällen. Derzeit zur Verfügung stehende Therapien zeigen noch immer hohe Rezidivraten und mangelnde Effizienz.
DZHK-Forscher vom Standort Heidelberg/Mannheim untersuchten, ob Vorhofflimmern mit spezifischen elektrischen Veränderungen des Vorhofmyokards einhergeht, die als Ansatzpunkte für mechanismusbasierte Behandlung dienen können. An insgesamt 122 Patienten mit paroxsysmalem und chronischem Vorhofflimmern sowie Sinusrhythmus als Vergleichskollektiv wurde das elektrische Ionenkanal-Remodeling analysiert. Im Fokus der Untersuchung standen die sogenannten Zwei-Porendomänen-Kaliumkanäle (K2P). In Circulation berichten die Forscher, dass der K2P Kanal K2P3.1 (TASK-1) in der Sinusrhythmusgruppe im Vergleich aller funktionalen K2P Kanäle am stärksten exprimiert war. Während paroxysmales Vorhofflimmern keine Veränderung hervorrief, lag in der Patientengruppe mit chronischem Vorhofflimmern eine signifikante Steigerung der K2P3.1 Expression um 60% vor. Patch-Clamp-Untersuchungen an isolierten atrialen Kardiomyozyten zeigten für Patienten mit chronischem Vorhofflimmern eine korrelierende dreifache Erhöhung des K2P3.1 Stromes. Die Hochregulation des repolarisierenden K2P3.1 Kanals war mit einer signifikanten Verkürzung der atrialen Aktionspotentialdauer (APD) um 43% assoziiert, einem wesentlichen elektrophysiologischen Merkmal des chronischen Vorhofflimmerns.
In einem therapeutischen Ansatz konnten die pathologischen elektrischen Veränderungen durch Hemmung des K2P3.1 Kanals in Kardiomyozyten von Patienten mit chronischem Vorhofflimmern „korrigiert“ werden. Die Behandlung mit dem experimentellen Antiarrhythmikum A293 führte zu einer Verlängerung der APD um 58%, welche damit auf das Niveau von Patienten mit Sinusrhythmus zurückgeführt wurde.
Der K2P3.1 Kanal stellt somit ein neues, vorhofspezifisches Target für zukünftige, mechanismusbasierte Therapie des Vorhofflimmerns dar.