Chronische Colitis: Veränderte Darmflora löst Herzschäden bei Mäusen aus

Der Zusammenhang zwischen chronischen Entzündungsprozessen im Magen-Darm-Trakt und kardiovaskulären Folgeschäden steht zunehmend im Fokus der medizinischen Forschung.

Eine wissenschaftliche Untersuchung von Forschenden der Georgia State University zeigt anhand eines Mausmodells, wie eine durch chronische Colitis veränderte Darmmikrobiota direkt zu strukturellen und funktionellen Beeinträchtigungen des Herzens führen kann.

In den Experimenten verursachte die veränderte bakterielle Besiedlung des Darms sowohl eine Vergrößerung des Herzens als auch messbare kardiale Funktionsstörungen, wie aus Berichten von gsu.edu und eurekalert.org hervorgeht.

Übertragung der Darmflora löst kardiale Veränderungen aus

Um zu überprüfen, inwiefern die mikrobielle Zusammensetzung selbst für die beobachteten kardialen Schäden verantwortlich ist, untersuchte das Forschungsteam die Folgen eines Mikrobiom-Transfers. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler übertrugen die veränderte Darmmikrobiota von Tieren mit chronischer Colitis auf gesunde Mäuse.

Die Übertragung der Darmflora auf gesunde Mäuse löste daraufhin ebenfalls Veränderungen der Immunzellen sowie des Herzens aus. Dieser Schritt verdeutlichte, dass die pathologisch veränderte Mikrobiota unabhängig von der ursprünglichen Darmerkrankung ausreicht, um entzündliche und strukturelle Prozesse im Herzgewebe in Gang zu setzen.

Dass chronische Darmentzündungen weit über den Darm hinaus wirken können, zeigt eine aktuelle Untersuchung aus dem Mausmodell: Eine veränderte Darmflora löste dort über Immunzellen und GBP1-haltige Exosomen Veränderungen am Herzen aus. Unser kostenloser Ratgeber ordnet diese Forschung für Betroffene ein – verständlich, ohne Panikmache. Kostenlosen Ratgeber zur Darm-Herz-Achse anfordern

Molekularer Signalweg über LPS, GBP1 und Exosomen

Auf zellulärer Ebene konnten die Forschenden den Übertragungsweg von den Darmbakterien zum Herzen weiter entschlüsseln. Den Beobachtungen zufolge förderte bakterielles Lipopolysaccharid (LPS) das Protein GBP1 in Immunzellen. In der Folge kam es zur Einwanderung dieser Immunzellen in das Herzgewebe.

Zudem identifizierte das Team einen spezifischen Transportmechanismus: GBP1-haltige Exosomen trugen maßgeblich zur Vergrößerung der Herzzellen bei. Das Zusammenspiel aus mikrobiellen Bestandteilen, spezifisch aktivierten Immunzellen und zellulären Bläschen erklärt somit, wie chronische Entzündungen im Darm die Funktion und Anatomie des Herzmuskels beeinflussen können.

Publikation und wissenschaftlicher Rahmen

Die Studie der Georgia-State-Forschenden wurde im Fachjournal Circulation Research veröffentlicht. Finanziert wurden die Untersuchungen durch die National Institutes of Health sowie das National Heart, Lung, and Blood Institute (NIH/NHLBI).

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Die experimentellen Ergebnisse aus dem Mausmodell liefern neue Anhaltspunkte dafür, über welche molekularen Zwischenschritte Veränderungen des Darmmikrobioms bei chronischen Darmentzündungen kardiovaskuläre Folgeerkrankungen begünstigen können.

de | wissenschaft | 70270902 |