paper place Archiv 4. Quartal 2025

Neues Zielmolekül für zelluläre Immuntherapien gegen Krebs

Das Protein ROR2 (Receptor Tyrosine Kinase-Like Orphan Receptor 2) spielt bei vielen Krebsarten eine wichtige Rolle. Es wird in zahlreichen Tumoren verstärkt gebildet und ist mit einer schlechteren Prognose verbunden – ein Hinweis darauf, dass ROR2 ein vielversprechendes Ziel für neuartige Immuntherapien sein könnte.

Schnitte und Färbungen von Gewebe aus verschiedenen Bereichen des Körpers
Repräsentative Hämatoxylin- und Eosin-Färbungen der angegebenen Gewebe, die am Tag 3 nach dem T-Zell-Transfer von Mäusen gewonnen wurden. Die Maßstabsbalken entsprechen 100 μm, die Pfeile zeigen Bereiche der Lymphozyteninfiltration an. Quelle: doi: 10.3389/fimmu.2025.1601670
Grafischer Abstrakt aus der Publikation
ROR2 als Ziel für CAR-T-Zellen zeigt starke Wirkung gegen multiple Myelome und Nierenzellkarzinome (ccRCC) in vitro und in vivo. Die Behandlung ist gut verträglich, ohne Anzeichen von Off-Tumor-Toxizität. Quelle: doi: 10.3389/fimmu.2025.1601670

In einer aktuellen Studie, veröffentlicht in Cell Reports Medicine (Cell Press), hat ein UKW-Team gemeinsam mit weiteren Partnern öffentliche Genexpressionsdaten untersucht. Dabei zeigte sich, dass hohe ROR2-Werte bei sechs verschiedenen Krebsarten, darunter Gehirn-, Schilddrüsen-, Magen-, Blasen- und Nierenkrebs, mit einer verkürzten Überlebenszeit der Patienten und Patientinnen zusammenhängen.

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse entwickelte das Forschungsteam ROR2-spezifische CAR-T-Zellen, die in präklinischen Modellen hohe Wirksamkeit gegen das Multiple Myelom zeigten. Auch bei Nierenkrebs erwiesen sich die ROR2-CAR-T-Zellen in vitro und in vivo als effektiv, ohne dabei gesundes Gewebe anzugreifen.

Diese Ergebnisse bestätigen ROR2 als innovatives und sicheres Ziel für die CAR-T-Zelltherapie. Eine erste klinische Studie am Menschen mit ROR2-CAR-T-Zellen ist bereits in Vorbereitung und soll Anfang 2026 starten.

Publikation: 
Justus Weber, Michael Rade, Josefine Michael, Liz Therese Tony, Fabian Freitag, Peter Spieler, Claudia Müller, Charis Kalogirou, Laura Mainz, Jörg Lehmann, Robert Klopfleisch, Mathias T. Rosenfeldt, Sophia Danhof, K. Martin Kortüm, Ulrike Köhl, Hermann Einsele, Christoph Rader, Kristin Reiche, Thomas Nerreter, Michael Hudecek. ROR2-specific CAR T cells are effective against hematologic and solid tumors and well tolerated in mice. Cell Reports Medicine, October 21, 2025.   doi: 10.3389/fimmu.2025.1601670
https://www.cell.com/cell-reports-medicine/fulltext/S2666-3791(25)00473-2 

Schnitte und Färbungen von Gewebe aus verschiedenen Bereichen des Körpers
Repräsentative Hämatoxylin- und Eosin-Färbungen der angegebenen Gewebe, die am Tag 3 nach dem T-Zell-Transfer von Mäusen gewonnen wurden. Die Maßstabsbalken entsprechen 100 μm, die Pfeile zeigen Bereiche der Lymphozyteninfiltration an. Quelle: doi: 10.3389/fimmu.2025.1601670
Grafischer Abstrakt aus der Publikation
ROR2 als Ziel für CAR-T-Zellen zeigt starke Wirkung gegen multiple Myelome und Nierenzellkarzinome (ccRCC) in vitro und in vivo. Die Behandlung ist gut verträglich, ohne Anzeichen von Off-Tumor-Toxizität. Quelle: doi: 10.3389/fimmu.2025.1601670
Blockierung der Spaltung des Glykoproteins V der Blutplättchen reduziert Blutungen in Mausmodellen für MYH9-assoziierte Erkrankungen

In der in Haematologica veröffentlichten Studie untersuchten die Arbeitsgruppen von Bernhard Nieswandt und Markus Bender aus der Experimentellen Biomedizin I einen neuen therapeutischen Ansatz bei erblich bedingten Blutungsstörungen, insbesondere bei MYH9-verwandten Erkrankungen.

Mikroskopische Bilder aus der Publikation
Die Behandlung mit einem Anti-Glykoprotein-V-Antikörper erhöht die Fibrinbildung im Vollblut von Myh9R702C/+-Mäusen unter Flussbedingungen ex vivo. Zitriertes Vollblut wurde rekalzifiziert und bis zu 6 Minuten bei einer Scherrate von 1.000 s⁻¹ über Kollagen-/Gewebefaktor-Spots perfundiert. Die Blutproben wurden zuvor für 5 Minuten mit AF546-konjugiertem Fibrinogen sowie einem AF647-konjugierten Anti-GPIX-Derivat zur Markierung der Thrombozyten vorinkubiert. Der Maßstabsbalken entspricht 30 µm. Quelle: doi: 10.3324/haematol.2025.287542

Die Erkrankung wird durch Mutationen im MYH9-Gen verursacht, die zu vergrößerten, funktionell eingeschränkten Blutplättchen (Thrombozyten) und einer erhöhten Blutungsneigung führen.

Bisherige Therapien zielen vor allem auf die Erhöhung der Thrombozytenzahl oder die Hemmung der Fibrinolyse ab. In dieser Arbeit präsentieren die Autoren eine alternative, Thrombozyten-spezifische, antikörperbasierte Therapieoption für die MYH9-assoziierte Erkrankung, mit der funktionelle Defizite der Hämostase gezielt korrigiert werden können. Aufbauend auf früheren Arbeiten zur Rolle des Thrombozytenrezeptors Glykoprotein V (GPV) untersuchten sie, ob die Blockade der Thrombin-vermittelten GPV-Spaltung die Hämostase verbessern kann. 

In mehreren Mausmodellen der MYH9-Erkrankung führte die Hemmung der GPV-Spaltung zu einer beschleunigten und verstärkten Fibrinbildung unter Flussbedingungen sowie zu deutlich verkürzten Blutungszeiten in vivo. Bemerkenswert ist, dass dieser Effekt unabhängig von einer Erhöhung der Thrombozytenzahl auftrat. 

Die Ergebnisse zeigen, dass die gezielte Modulation der GPV-Spaltung einen vielversprechenden, Thrombozyten-spezifischen Therapieansatz darstellt. Perspektivisch könnte dieser Ansatz nicht nur für erbliche Thrombozytenerkrankungen, sondern auch bei erworbenen Thrombozytenfunktionsstörungen klinisch relevant sein.

Publikation
Patricia Öftering, Juliane Baumann, Sarah Beck, Andreas Greinacher, Bernhard Nieswandt, Markus Bender. Blocking platelet glycoprotein V cleavage reduces bleeding in mouse models of MYH9-related disease. Haematologica. 2025 Dec 1;110(12):3099-3103.
doi: 10.3324/haematol.2025.287542

Mikroskopische Bilder aus der Publikation
Die Behandlung mit einem Anti-Glykoprotein-V-Antikörper erhöht die Fibrinbildung im Vollblut von Myh9R702C/+-Mäusen unter Flussbedingungen ex vivo. Zitriertes Vollblut wurde rekalzifiziert und bis zu 6 Minuten bei einer Scherrate von 1.000 s⁻¹ über Kollagen-/Gewebefaktor-Spots perfundiert. Die Blutproben wurden zuvor für 5 Minuten mit AF546-konjugiertem Fibrinogen sowie einem AF647-konjugierten Anti-GPIX-Derivat zur Markierung der Thrombozyten vorinkubiert. Der Maßstabsbalken entspricht 30 µm. Quelle: doi: 10.3324/haematol.2025.287542
Steuerung von Calcium-Signalen in Megakaryozyten und Thrombozyten

Die Experimentelle Biomedizin I konnte gemeinsam mit der Physiologie in einer in Communications Biology veröffentlichen Studie zeigen, wie sich Calcium-Signale in Megakaryozyten und Blutplättchen (Thrombozyten) erstmals mit hoher räumlicher und zeitlicher Präzision steuern lassen.

Calcium ist ein zentraler Botenstoff für zahlreiche zelluläre Prozesse und spielt eine wichtige Rolle bei der Bildung von Blutplättchen sowie bei deren Aktivierung. Trotz seiner Bedeutung war bislang unklar, wie lokale, subzelluläre Calcium-Ereignisse diese Prozesse gezielt beeinflussen, da geeignete experimentelle Werkzeuge fehlten. Mithilfe eines neu entwickelten, besonders calciumleitfähigen lichtaktivierbaren Ionenkanals, ChR2 XXM2.0, konnten die Arbeitsgruppen dieses methodische Hindernis überwinden. Durch gezielte Lichtimpulse ließ sich der Calcium-Einstrom in ausgewählten Bereichen einzelner Zellen präzise auslösen.

Die Experimente zeigten, dass lokale Calcium-Signale eine gerichtete Polarisation von Megakaryozyten auslösen. Diese Polarisation gilt als entscheidender Schritt, damit Megakaryozyten ihre Ausläufer in die Blutgefäße des Knochenmarks ausrichten und dort Blutplättchen freisetzen können. Der Prozess erwies sich als abhängig von dem kontraktilen Protein Myosin IIA, dem Fibrinogenrezeptor Integrin αIIbβ3 sowie dem Signalprotein Cdc42, das für die Ausbildung von Zellpolarität bekannt ist. 

Ein weiterer zentraler Befund ist die erstmalige optogenetische Manipulation der anukleären Blutplättchen. In einer neu entwickelten transgenen Mauslinie konnte durch Licht gezielt Calcium-Einstrom in einzelnen Blutplättchen ausgelöst werden, was zur Aktivierung prokoagulatorischer Eigenschaften wie der Exposition von Phosphatidylserin und P-Selektin führte. Damit demonstriert diese Studie, dass selbst kernlose Zellen funktionell mit optogenetischen Methoden gesteuert werden können. 

Die Arbeit liefert nicht nur neue Einblicke in die Rolle von Calcium bei der Blutplättchenbildung und -aktivierung, sondern stellt auch ein vielseitiges Werkzeug bereit, das künftig die Untersuchung subzellulärer Calcium-Signale in vielen weiteren Zelltypen ermöglichen dürfte.

Publikation: 
Yujing Zhang, Jing Yu-Strzelczyk, Dmitri Sisario, Rebecca Holzapfel, Zoltan Nagy, Congfeng Xu, Chengxing Shen, Georg Nagel, Shiqiang Gao & Markus Bender. Optogenetic induction of subcellular Ca2+ events in megakaryocytes and platelets using a highly Ca2+-conductive channelrhodopsin. Commun Biol 8, 1433 (2025). https://doi.org/10.1038/s42003-025-08924-w

Belzutifan bei fortgeschrittenem Phäochromozytom oder Paragangliom

In einer internationalen Phase-2-Studie, an der auch das UKW beteiligt war, wurde untersucht, wie gut das Medikament Belzutifan bei Menschen mit fortgeschrittenem oder nicht mehr operablem Phäochromozytom und Paragangliom wirkt.

Das Phäochromozytom und das Paragangliom sind gutartige Wucherungen in der Nebennierenrinde bzw. in den Nebennierenmark-Zellen. Diese Tumoren produzieren häufig Hormone, die den Blutdruck stark steigern, und sind schwierig zu kontrollieren, wenn sie sich bereits ausgebreitet haben. Die meisten Fälle von metastasiertem Phäochromozytom und Paragangliom werden durch eine Fehlregulation des Hypoxie-induzierbaren Faktors 2α (HIF-2α) verursacht. Belzutifan kann bei Patienten mit bestimmten Blutkrankheiten die Wirkung von Tumoren verringern.

Die Ergebnisse zeigen, dass rund ein Viertel der insgesamt 72 Patientinnen und Patienten, die an der Studie teilnahmen, eine deutliche Tumorverkleinerung erlebte und 85 % der Teilnehmenden zumindest ein dauerhaftes Stillstehen der Krankheit erreichten – also ohne Fortschreiten über längere Zeit stabil blieben. Die mediane Ansprechdauer betrug 20,4 Monate mit einer medianen progressionsfreien Überlebensdauer von 22,3 Monaten. Nach zwei Jahren lebten noch etwa 76 % der Teilnehmenden.

Ein weiterer interessanter Befund war, dass bei einem Drittel derjenigen, die Bluthochdruckmedikamente benötigten, die Dosis nach Beginn der Behandlung deutlich reduziert werden konnte – ein Hinweis darauf, dass Belzutifan auch den hormonellen Einfluss der Tumoren günstig beeinflusst. 

Nebenwirkungen traten häufig auf – fast alle Teilnehmenden (11%) berichteten über unerwünschte Effekte. Acht Teilnehmer hatten behandlungsbedingte schwerwiegende Nebenwirkungen. Allerdings sind diese Nebenwirkungen im Vergleich zu anderen Medikamenten, die für das metastasierte Phäochromozytom eingesetzt werden, eher weniger beeinträchtigend. 

Insgesamt deutet diese Studie darauf hin, dass Belzutifan eine wirksame und dauerhafte Behandlungsoption für Menschen mit fortgeschrittenem Phäochromozytom oder Paragangliom sein kann, für die es bislang nur begrenzt wirksame Therapien gab.

 

Publikation
Camilo Jimenez, Mikkel Andreassen, Alice Durand, Sophie Moog, Andrew Hendifar, Staffan Welin, Francesca Spada, Rohini Sharma, Edward Wolin, Joseph Ruether, Rocio Garcia-Carbonero, Martin Fassnacht, Jaume Capdevila, Jaydira Del Rivero, Othon Iliopoulos, Olivier Huillard, Raymond Jang, Knut Mai, Elena Artamonova, Andreas Hallqvist, Tobias Else, Amos Odeleye-Ajakaye, Alexander Gozman, Girish S Naik, Alfredo Berruti 26; LITESPARK-015 Investigators. Belzutifan for Advanced Pheochromocytoma or Paraganglioma. N Engl J Med. 2025 Nov 20;393(20):2012-2022. doi: 10.1056/NEJMoa2504964. Epub 2025 Oct 18. PMID: 41124218.
Zur Publikation

Agouti-related Peptide: Ein vielversprechender Biomarker bei Nebennierenkarzinomen

Das Nebennierenkarzinom (ACC für adrenocortikales Carcinom) ist eine seltene, häufig aber aggressive Krebserkrankung. Im Gegensatz zu anderen Tumorentitäten gibt es für das ACC bislang keine zuverlässigen Biomarker, um den klinischen Verlauf vorherzusagen.

Mikroskopische Aufnahmen aus der Endokrinologie von Nebenniere, Adenom und Karzinom.
Repräsentative Bilder einer normalen Nebenniere, eines Cortisol-produzierenden Adenoms und eines Nebennierenrindenkarzinoms. ACA, Nebennierenrindenadenom; ACC, Nebennierenrindenkarzinom; c, Rinde; CPA, Cortisol produzierendes Adenom; m, Mark; NAG, normale Nebenniere; zf, Zona fasciculata; zg, Zona glomerulosa; zr, Zona reticularis. Quelle: Eur J Endocrinol, Volume 193, Issue 5, November 2025, Pages 604–612, https://doi.org/10.1093/ejendo/lvaf226

Ein möglicher Kandidat hierfür, das Agouti-related Peptide (AgRP), ein appetitanregendes Neuropeptid des Hypothalamus, wird auch von der Nebenniere produziert. Seine Expression in Nebennierentumoren war jedoch bislang unklar. 

In einer groß angelegten Würzburger Querschnittsanalyse untersuchte ein Team der Endokrinologie die AgRP-Spiegel in Gewebe und Plasma von Patientinnen und Patienten mit ACC, gutartigen Nebennierentumoren (Adenome) und anderen malignen Erkrankungen.

Dabei zeigte sich, dass bei Patientinnen und Patienten mit ACC im Vergleich zu Adenomen und anderen Krebsarten deutlich höhere AgRP-Werte gemessen wurden, sowohl im Tumorgewebe als auch im Blut.

Besonders interessant war, dass hohe AgRP-Werte eng mit der Tumorlast zusammenhingen: Je größer der Tumor oder je mehr Metastasen vorhanden waren, desto höher war auch der AgRP-Spiegel im Blut. Außerdem hatten Betroffene mit erhöhten AgRP-Werten insgesamt eine schlechtere Prognose – die Erkrankung schritt schneller voran und die Überlebenszeit war kürzer.

Die starke Assoziation mit der Tumorlast und der Prognose unterstreicht das Potenzial von AgRP als Biomarker bei ACC, um den Schweregrad der Erkrankung besser einzuschätzen, Therapien gezielter zu planen und möglicherweise auch in der Tumornachsorge. Weitere Studien sind allerdings notwendig und bereits in Planung, bevor dieser Marker routinemäßig in der klinischen Praxis eingesetzt werden kann.

Publikation
Mario Detomas, Lisa R Kagan, James F H Pittaway, Marc P Schauer, Simon Kloock, Niklas Geiger, Otilia Kimpel, Martin Fassnacht, Barbara Altieri, Ulrich Dischinger, Agouti-related peptide: a promising prognostic biomarker in adrenocortical carcinoma. Results from a large single-centre cross-sectional analysis, European Journal of Endocrinology, Volume 193, Issue 5, November 2025, Pages 604–612, https://doi.org/10.1093/ejendo/lvaf226

Mikroskopische Aufnahmen aus der Endokrinologie von Nebenniere, Adenom und Karzinom.
Repräsentative Bilder einer normalen Nebenniere, eines Cortisol-produzierenden Adenoms und eines Nebennierenrindenkarzinoms. ACA, Nebennierenrindenadenom; ACC, Nebennierenrindenkarzinom; c, Rinde; CPA, Cortisol produzierendes Adenom; m, Mark; NAG, normale Nebenniere; zf, Zona fasciculata; zg, Zona glomerulosa; zr, Zona reticularis. Quelle: Eur J Endocrinol, Volume 193, Issue 5, November 2025, Pages 604–612, https://doi.org/10.1093/ejendo/lvaf226
Warum Herzmuskelzellen bei Vorhofflimmern aus dem Takt geraten

Eine gemeinsame Studie der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) und des Universitätsklinikums Würzburg liefert neue Erklärungen für die Entstehung von Vorhofflimmern, der häufigsten anhaltenden Herzrhythmusstörung.

Collage vom Cover des Journals links und rechts ein Ausschnitt des Coverbildes mit den Mitochondrien.
Titelbild der Ausgabe von Circulation Research, erstellt von Julius Pronto: Das Coverbild zeigt die regelmäßige, blau eingefärbte Anordnung der Mitochondrien in Herzmuskelzellen aus dem Vorhof eines Patienten ohne Herzrhythmusstörung. In Magenta ist das Zytoskelett dargestellt, das die Struktur der Zellen stützt und zur geordneten Organisation der Mitochondrien beiträgt.

Das Forschungsteam rund um Prof. Dr. Niels Voigt (UMG) und Prof. Dr. Christoph Maack (DZHI) zeigt, dass eine gestörte Kommunikation zwischen zentralen Zellstrukturen des Herzmuskels eine Schlüsselrolle spielt. Konkret ist der Austausch von Kalzium zwischen dem sarkoplasmatischen Retikulum (ein feines Röhrchensystem innerhalb der Herzmuskelzelle, das Kalzium speichert und bei jedem Herzschlag freisetzt) und den Mitochondrien beeinträchtigt – mit weitreichenden Folgen für die Energieversorgung und elektrische Stabilität der Herzmuskelzellen.

Bei Patientinnen und Patienten mit Vorhofflimmern nehmen die Mitochondrien weniger Kalzium auf, wodurch wichtige Energieträger schlechter regeneriert werden. Hochauflösende Bildgebung belegt zudem, dass die räumliche Nähe zwischen den „Kraftwerken der Zelle“ und dem Kalziumspeicher verloren geht. Das Herz gerät dadurch energetisch und elektrisch aus dem Gleichgewicht.

Ein überraschender Befund der Studie: Ein bereits zugelassenes cholesterinsenkendes Medikament konnte die Kalziumaufnahme der Mitochondrien teilweise wieder verbessern. Daten aus Patientengruppen deuten zudem darauf hin, dass Menschen unter dieser Therapie seltener an Vorhofflimmern erkranken. Die Ergebnisse, veröffentlicht in Circulation Research, eröffnen neue Perspektiven für gezielte Behandlungsansätze, die auf die Stabilisierung der zellulären Energie- und Kalziumhaushalte abzielen.

Weitere Informationen liefert die Pressemeldung zur Publikation.

Publikation
Julius Ryan D. Pronto, Fleur E. Mason, Eva A. Rog-Zielinska, Funsho E. Fakuade, Donata Bülow, Marcell Tóth, Khaled Machwart, Paulina Brandes, Felix Wiedmann, Michael Kohlhaas, Alexander Nickel, Matthias Wolf, Julian Mustroph, Kim-Chi Vu, Sören Brandenburg, Tri Q. Do, Peter Joshua Siedler, Katharina Ritzenhoff, Zongqian Xue, Xiaobo Zhou, Stefanie Kestel, Olga Dschun, Oksana Kyshynska, George Kensah, Robyn T. Rebbeck, Aschraf El-Essawi, Ahmad Fawad Jebran, Bernhard C. Danner, Hassina Baraki, Johann Schredelseker, Ivan Bogeski, Bianca J.J.M. Brundel, Stephan E. Lehnart, Constanze Bening, Ingo Kutschka, Felix Bremmer, Stefan M. Kallenberger, Silvio O. Rizzoli, Björn C. Knollmann, Stefan Neef, Katrin Streckfuss-Bömeke, Constanze Schmidt, Christoph Maack, and Niels Voigt. Impaired Atrial Mitochondrial Calcium Handling in Patients With Atrial Fibrillation. Circulation Research (2025). DOI: https://doi.org/10.1161/CIRCRESAHA.124.325658

Collage vom Cover des Journals links und rechts ein Ausschnitt des Coverbildes mit den Mitochondrien.
Titelbild der Ausgabe von Circulation Research, erstellt von Julius Pronto: Das Coverbild zeigt die regelmäßige, blau eingefärbte Anordnung der Mitochondrien in Herzmuskelzellen aus dem Vorhof eines Patienten ohne Herzrhythmusstörung. In Magenta ist das Zytoskelett dargestellt, das die Struktur der Zellen stützt und zur geordneten Organisation der Mitochondrien beiträgt.
Hypertrophe Kardiomyopathie: Neuer Ansatz zur Entlastung des Herzens

Warum versagt der Energietransport des Herzens bei hypertropher Kardiomyopathie (HCM)? Eine internationale Studie unter Leitung des DZHI, veröffentlicht im renommierten Journal Circulation, liefert neue Antworten.

Bunte Illustration - das Gezeigte wird in der Bildunterschrift genau erläutert.
Wie das „Energie-Shuttle“ des Herzens aufgebaut ist. Die Abbildung zeigt die 3D-Struktur der mitochondrialen Kreatinkinase (Mt-CK; Proteinstruktur-Code 4Z9M). Ein oktameres Enzym, das den Energiefluss und -puffer in Herzmuskelzellen ermöglicht und den stetigen Herzschlag erhält. Die einzelnen Bausteine des Enzyms (Monomere) sind in unterschiedlichen Farben dargestellt. Die dunkelblauen Punkte markieren die Bindungsstellen für energietragende Moleküle (ATP, ADP) und Kreatin/Phosphokreatin (Cr/PCr). Die roten Markierungen heben drei einzelne Cystein-Stellen (Cys63, Cys67 und Cys90) hervor, die bei Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie oxidiert vorgefunden wurden. In der vergrößerten Ansicht liegen diese Cysteine etwa 6,5–14,8 Å (ca. 0,7–1,5 nm) voneinander entfernt, was zu weit ist, um stabilisierende (Disulfid-)Brücken zu bilden. Das könnte darauf hindeuten, dass Oxidation in HCM-Patienten die Mt-CK Proteinstruktur auf eine Weise beeinträchtigt, die beispielsweise die Anlagerung des Enzyms an Membranlipide schwächt. Anton Xu et al., Circulation, October 2025 https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.074120
Neun Personen, darunter viele Forschende aus dem DZHI, stehen teilweise umarmt in einer Straße von Osaka. DAs Bild wurde am Abend aufgenommen, der Himmel ist dunkel, die Lichter strahlen.
Das Team von der Universitätsmedizin Würzburg zu Besuch bei den Kooperationspartnern in Osaka. © Katrin Streckfuß-Bömeke

Die Forschenden rund um Anton Xu, Erstautor der Studie, und Vasco Sequeira, Letztautor, zeigen, dass die krankhaft erhöhte Kontraktionskraft des Herzmuskels zu oxidativem Stress in den Mitochondrien führt. Dabei wird das Enzym Kreatinkinase – zentral für den schnellen Energietransport im Herzen – an entscheidenden Stellen ausgeschaltet. Die Folge: Das energetische Gleichgewicht des Herzens gerät aus dem Takt, was das Risiko für gefährliche Herzrhythmusstörungen erhöht.

Besonders vielversprechend ist ein therapeutischer Ansatz mit sogenannten Myosinhemmern. Diese Medikamente reduzieren die übermäßige Muskelkontraktion, senken den oxidativen Stress, schützen die Kreatinkinase-Funktion und konnten in Modellen sowie in Patientenproben Herzrhythmusstörungen verringern. Künftige Arbeiten konzentrieren sich auf die hypertrophe obstruktive Kardiomyopathie (HOCM) und darauf, messbare Marker zu entwickeln, mit denen sich Patientinnen und Patienten identifizieren lassen, die besonders von dieser entlastenden Therapie profitieren könnten.

Details liefert die ausführliche Pressemeldung zur Publikation.

Publikation
Anton Xu, David Weissman, Katharina J. Ermer, Edoardo Bertero, Jan M. Federspiel, Felix Stadler, Elisa Grünler, Melina Tangos, Sevasti Zervou, Mark T. Waddingham, James T. Pearson, Jan-Christian Reil, Smita Scholtz, Jan Dudek, Michael Kohlhaas, Alexander G. Nickel, Lucie Carrier, Thomas Eschenhagen, Michelle Michels, Cris Dos Remedios, Sean Lal, Leticia Prates Roma, Nazha Hamdani, Diederik Kuster, Inês Falcão-Pires, Christopher N. Johnson, Craig A. Lygate, Jolanda van der Velden, Christoph Maack, Vasco Sequeira. Hypercontractility and Oxidative Stress Drive Creatine Kinase Dysfunction in Hypertrophic Cardiomyopathy, Circulation (American Heart Associationi), October 2025, https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.074120

Bunte Illustration - das Gezeigte wird in der Bildunterschrift genau erläutert.
Wie das „Energie-Shuttle“ des Herzens aufgebaut ist. Die Abbildung zeigt die 3D-Struktur der mitochondrialen Kreatinkinase (Mt-CK; Proteinstruktur-Code 4Z9M). Ein oktameres Enzym, das den Energiefluss und -puffer in Herzmuskelzellen ermöglicht und den stetigen Herzschlag erhält. Die einzelnen Bausteine des Enzyms (Monomere) sind in unterschiedlichen Farben dargestellt. Die dunkelblauen Punkte markieren die Bindungsstellen für energietragende Moleküle (ATP, ADP) und Kreatin/Phosphokreatin (Cr/PCr). Die roten Markierungen heben drei einzelne Cystein-Stellen (Cys63, Cys67 und Cys90) hervor, die bei Patienten mit hypertropher Kardiomyopathie oxidiert vorgefunden wurden. In der vergrößerten Ansicht liegen diese Cysteine etwa 6,5–14,8 Å (ca. 0,7–1,5 nm) voneinander entfernt, was zu weit ist, um stabilisierende (Disulfid-)Brücken zu bilden. Das könnte darauf hindeuten, dass Oxidation in HCM-Patienten die Mt-CK Proteinstruktur auf eine Weise beeinträchtigt, die beispielsweise die Anlagerung des Enzyms an Membranlipide schwächt. Anton Xu et al., Circulation, October 2025 https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.125.074120
Neun Personen, darunter viele Forschende aus dem DZHI, stehen teilweise umarmt in einer Straße von Osaka. DAs Bild wurde am Abend aufgenommen, der Himmel ist dunkel, die Lichter strahlen.
Das Team von der Universitätsmedizin Würzburg zu Besuch bei den Kooperationspartnern in Osaka. © Katrin Streckfuß-Bömeke