Paper of the Month

Juni 2016


Myoscape controls cardiac calcium cycling and contractility via regulation of L-type Calcium Channel surface expression, Nature Communications 7, Article number: 11317, 2016, DZHK-Autoren: Eden, Meder, Völkers, Busch, Hrabě de Angelis, Most, Frey

Herzkreislauferkrankungen gehören zu den häufigsten Todesursachen der westlichen Welt. Der Kalziumstoffwechsel stellt innerhalb des Herzmuskels einen fundamentalen Prozess dar, da er sowohl an der elektrischen Aktivität des Herzens, aber auch und vor allem an der Kraftgenerierung der Herzmuskelzelle beteiligt ist. Maßgeblich wird hierbei der Kalziumstoffwechsel über den sogenannten L-Typ-Kalziumkanal gesteuert. Dieser Kanal ist im gesunden, wie auch im kranken Herzen von großer Bedeutung und Zielstruktur verschiedener Therapieansätze.

Eine Forschungsgruppe des Universitätsklinikums Schleswig Holstein in Kiel um die Kardiologen Dr. med. Matthias Eden und Professor Dr. Norbert Frey  konnte nun mit Kooperationspartnern aus Heidelberg und München mit „Myoscape“ ein neues Herzmuskelprotein erstmals umfassend charakterisieren und dabei einen neuen Mechanismus zur Entstehung und Progression der Herzmuskelschwäche aufschlüsseln. Ihre Grundlagenarbeit wurde jetzt im renommierten Wissenschaftsmagazin „Nature Communications“ veröffentlicht. Hierbei konnten die Forscher zeigen, dass Myoscape zusammen mit dem Protein Actinin 2 an den L-Typ-Kalziumkanal bindet und so seine Funktion über eine Fixierung an der Zellmembran maßgeblich beeinflusst. In Abwesenheit von Myoscape entwickelten sowohl isolierte Herzmuskelzellen, wie aber auch eine gentechnisch veränderte Mauslinie eine schwere Störung des Kalziumkanalstoffwechsels, welche schließlich zu einer progredienten Herzmuskelschwäche führte. Zudem konnten sie zeigen, dass eine künstliche Erhöhung der Myoscape Proteinmenge in der Herzmuskelzelle die Kalziumströme signifikant verbessert und sogar in der Lage ist, die zuvor eingebrochenen Kalziumströme in versagenden Herzmuskelzellen wieder zu verbessern. Insbesondere, da auch Herzschwächepatienten eine reduzierte Menge an Myoscape Protein im Herzen besitzen, glauben die Forscher nun, einen entscheidenden neuen Mechanismus in der Entstehung und ggf. auch in der zukünftigen Therapie der Herzmuskelschwäche gefunden zu haben.