Diese strukturelle Veränderung führt häufig zu einer erhöhten Belastung des Herzens und kann die körperliche Leistungsfähigkeit deutlich einschränken. Forschende des DZHI untersuchten gemeinsam mit dem Herz- und Diabeteszentrum NRW, Universitätsklinik der Ruhr-Universität Bochum, die Wirkung des Medikaments Mavacamten bei Patientinnen und Patienten mit hypertropher obstruktiver Kardiomyopathie. 

Im Fokus der Untersuchung stand die sogenannte myokardiale „Arbeit“, also die Effizienz, mit der das Herz Blut pumpt und dabei Energie einsetzt. Mithilfe moderner echokardiografischer Verfahren konnte diese Größe nicht-invasiv bestimmt und differenziert analysiert werden.

Die Ergebnisse zeigen, dass die Behandlung mit Mavacamten zu einer signifikanten Verbesserung der kardialen Effizienz führte. Konkret arbeitete das Herz unter Therapie ökonomischer: Die mechanische Leistung nahm zu, während die Belastung des Herzmuskels gleichzeitig abnahm. Dies deutet darauf hin, dass das Medikament nicht nur die hämodynamische Situation verbessert, sondern auch die energetische Balance des Herzens positiv beeinflusst.

Die Befunde liefern damit wichtige Hinweise auf einen Wirkmechanismus, der über eine reine Symptomkontrolle hinausgeht und direkt an der Pathophysiologie der Erkrankung ansetzt. Gleichzeitig handelt es sich um eine vergleichsweise kleine Studie, sodass weiterführende Untersuchungen erforderlich sind, um die Ergebnisse zu bestätigen und insbesondere die langfristigen klinischen Auswirkungen zu bewerten.

Publikation: S. Scholtz, C. Coppée, K. Mohemed, M. Potratz, F. Langkamp, V. Rudolph, C. Maack, W. Scholtz, V. Sequeira & J.-C. Reil. Mavacamten optimizes myocardial work in patients with obstructive hypertrophic cardiomyopathy: a non-invasive pressure–strain analysis. Clin Res Cardiol 115, 875–886 (2026). https://doi.org/10.1007/s00392-026-02855-0

Die Verengung des LVOT erhöht die sog. „Nachlast“ des Herzens, den Widerstand, gegen den das Herz anarbeiten muss. Wenn ein gesundes Herz akut einer erhöhten Nachlast ausgesetzt wird, kann es seine Kontraktilität durch zelluläre Prozesse steigern, um trotz erhöhter Nachlast noch einen hinreichenden Auswurf des Blutes zu gewährleisten (sog. Anrep-Effekt). Allerdings erfordert diese Kontraktilitätssteigerung erhöhte Mengen an Energie, und bei einer Chronifizierung (wie sie bei oHCM auftritt) leidet das Herz unter diesem erhöhten Energiebedarf, der auch oxidativen Stress verursacht. 

Therapeutisch ist es daher das Ziel, die erhöhte Nachlast bei oHCM zu reduzieren. Bisher erfolgte dies effektiv durch eine Katheter-Intervention, bei der durch Alkoholinjektion eine Verödung des hypertrophierten Septums erzeugt wird und dadurch der Widerstand im LVOT abnimmt (sog. alkoholische Septumablation; ASA). Seit wenigen Jahren sind nun Medikamente verfügbar, die durch eine gezielte Senkung der Kontraktilität ebenfalls die Obstruktion im LVOT verringern können (sog. Myosin-Inhibitoren). Es hat bisher aber noch keine Kopf-an-Kopf Vergleich gegeben, der den Effekt der Myosin-Inhibitoren mit der ASA vergleicht. 

Im renommierten Journal „Circulation: Heart Failure“ hat das DZHI in einem internationalen Team untersucht, ob der Myosin-Inhibitor Mavacamten diesen Zustand rückgängig machen kann und wie seine Wirkung im Vergleich zur anatomischen Entlastung durch eine ASA ausfällt. Dazu wurden 36 symptomatische Patientinnen und Patienten mit oHCM mit Mavacamten behandelt. Von diesen erreichten 29 nach drei Monaten einen Ruhegradienten im LVOT von unter 50 mmHg und wurden als Responder eingestuft. Bei ihnen wurden vor und nach der Therapie echokardiographisch abgeleitete Druck-Volumen-Analysen durchgeführt. Zum Vergleich wurde eine weitere Gruppe von 13 Patientinnen und Patienten untersucht, die eine Alkoholseptumablation erhielten und ebenfalls vor sowie drei Monate nach dem Eingriff analysiert wurden.

Zu Beginn zeigten alle Patientinnen und Patienten Zeichen einer chronisch aktivierten Anrep-Reaktion: eine erhöhte Nachlast, eine gesteigerte Kontraktilität, eine verlängerte systolische Austreibungszeit sowie eine deutlich erhöhte mechanische Arbeitsbelastung des Myokards. Nach drei Monaten zeigten sowohl die auf Mavacamten ansprechenden Patientinnen und Patienten als auch diejenigen nach ASA vergleichbare Verbesserungen. Es kam zu einer Entlastung des linken Ventrikels mit reduzierter Nachlast und Kontraktilität, verkürzter Austreibungszeit und verminderter myokardialer Arbeitsbelastung, wobei das Schlagvolumen erhalten blieb. Zusätzlich verbesserten sich diastolische Parameter. Bei den Nicht-Respondern unter Mavacamten hingegen blieben diese hämodynamischen Veränderungen aus.

Die Ergebnisse demonstrieren, dass sowohl die medikamentöse Myosinhemmung durch Mavacamten als auch die strukturelle Entlastung durch die Alkoholseptumablation auf denselben zentralen therapeutischen Mechanismus abzielen: die Reduktion der LVOT-Obstruktion und die Rückbildung des chronisch nachlastbedingten Anrep-Effektes. Klinisch bedeutet dies, dass Mavacamten eine nichtinvasive Alternative oder Ergänzung zur ASA darstellen kann. Zudem können echokardiographisch bestimmte Druck-Volumen-Parameter künftig helfen, den Therapieerfolg individueller zu überwachen und Behandlungsentscheidungen besser anzupassen.

Publikation: Jan-Christian Reil und Vasco Sequeira et al. “Mavacamten Versus Alcohol Septal Ablation in Obstructive Hypertrophic Cardiomyopathy: An Echocardiography-Derived Pressure-Volume Analysis.” Circulation. Heart failure, e013392. 13 Apr. 2026, doi:10.1161/CIRCHEARTFAILURE.125.013392

Dieser beschreibt ein Ungleichgewicht im Körper, bei dem schädliche Sauerstoffverbindungen zunehmen und Zellen sowie Gewebe angreifen können.

Die Forschenden zeigen, dass insbesondere bei chronischen Erkrankungen wie Diabetes oder Nierenerkrankungen solche oxidativen Prozesse eine zentrale Rolle spielen. Sie tragen dazu bei, dass sich die Funktion des Herzmuskels zunehmend verschlechtert. Vereinfacht gesagt gerät das Herz unter „biochemischen Stress“, der seine Leistungsfähigkeit langfristig beeinträchtigen kann.

Ein zentrales Ergebnis der Studie ist, dass Nieren- und Herzerkrankungen enger miteinander verknüpft sind als bislang angenommen. Schäden an der Niere können demnach Prozesse auslösen oder verstärken, die schließlich auch das Herz betreffen. Dabei wirkt oxidativer Stress wie eine Art verbindendes Element („gemeinsamer Mechanismus“), über das sich Krankheitsprozesse gegenseitig beeinflussen. 

Die Erkenntnisse unterstreichen, wie wichtig ein ganzheitlicher Blick auf chronische Erkrankungen ist: Statt einzelne Organe isoliert zu betrachten, sollte das Zusammenspiel zwischen Niere, Stoffwechsel und Herz stärker berücksichtigt werden. Perspektivisch könnten Therapien, die gezielt oxidativen Stress reduzieren, dazu beitragen, sowohl die Nieren- als auch die Herzfunktion zu stabilisieren oder zu verbessern.

Publikation: Sen, P., Sittig, T., Hamers, J. et al. From kidney injury to cardiac dysfunction: the central role of oxidative stress in diabetes and CKD. Basic Res Cardiol 121, 93–112 (2026). https://doi.org/10.1007/s00395-025-01153-6

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

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

Um sowohl die normale Herzfunktion als auch krankhafte Veränderungen besser zu verstehen, ist es wichtig, die dynamischen Abläufe direkt im lebenden Herzen zu untersuchen.

In dieser Arbeit hat die Translationale Forschung des DZHI gemeinsam mit Kooperationspartnern aus Japan erstmals die zeitliche Regulation der Myosinköpfe - die „Greifarme“ des Myosins, die ATP in mechanische Arbeit umwandeln und so den Herzschlag antreiben - im schlagenden Herzen in vivo analysiert – und mit etablierten Modellen aus In-vitro- und Ex-vivo-Studien verglichen. Die Ergebnisse zeigen deutliche Unterschiede, insbesondere bei diastolischer Dysfunktion, also wenn sich die Herzkammer in der Diastole nicht ausreichend entspannen und füllen kann, obwohl die Pumpkraft oft noch normal ist.

In der ersten Studie wurde die Aktivierung und Deaktivierung von Myosin in einem Mausmodell der ernährungsinduzierten Adipositas (fettreiche, zuckerreiche Diät) mit moderater Beeinträchtigung von Kontraktion und Relaxation untersucht. In einer zweiten Studie wurde die Myosinregulation in einem neuartigen Mausmodell der hypertrophen Kardiomyopathie untersucht, das auf einer Trunkationsmutation im sarkomerischen Gen beruht, welches für das kardiale Myosin-bindende Protein C (Mybpc3; Deletion von Exon 33) kodiert. 

Mithilfe von in vivo Small-Angle X-ray Scattering (SAXS) in Kombination mit Druck-Volumen-Analysen konnte gezeigt werden, dass die Myosinregulation innerhalb der linken Herzkammer räumlich stark variiert – über alle Schichten der Herzwand hinweg, vom Epikard bis zum Subendokard. Dabei unterschieden sich das Verhalten der Myosinköpfe sowohl in der Systole als auch in der Diastole deutlich zwischen den einzelnen Herzschichten.

Die Ergebnisse verdeutlichen, dass die Aktivierung und Deaktivierung von Myosin fein auf die mechanischen Anforderungen und die Arbeit jeder Myokardschicht abgestimmt ist. Eine regionale Fehlregulation der Myosinfilamente trägt wesentlich zu gestörter Muskelrelaxation bei und eröffnet neue Perspektiven für gezielte therapeutische Ansätze bei Herzerkrankungen.

Publikation 
James T Pearson, Mark T Waddingham, Hirotsugu Tsuchimochi, Takashi Sonobe, Nozomi Tokuhara, Kentaro Hirose, MD Junayed Nayeem, Yoshitaka Fujihara, Kohki Aoyama, Christoph Maack, Vasco Sequeira. Myosin motor dynamics and cardiac function: Insights from in vivo small-angle X-ray scattering and pressure-volume analysis. J Physiol. First published: 10 November 2025 https://doi.org/10.1113/JP287759

Das Herz wird dadurch zunehmend steif, die Herzwände werden dicker und die Pumpfunktion nimmt ab. Betroffene leiden im Verlauf unter Atemnot, Müdigkeit und Wassereinlagerungen, ähnlich wie bei einer schweren Herzschwäche.

In der randomisierten klinischen Studie HELIOS-B reduzierte das RNA-Interferenz-Medikament Vutrisiran das Risiko für Gesamtmortalität und wiederkehrende kardiovaskuläre Ereignisse bei Patienten mit ATTR-CM. In einer Sekundäranalyse dieser Studie haben Forschende, darunter Caroline Morbach vom DZHI, die Auswirkungen von Vutrisiran auf echokardiographische Parameter der Herzstruktur und -funktion bei Patienten mit ATTR-CM untersucht. Die Patienten hatten über einen Zeitraum von 30 Monaten entweder Vutrisiran oder Placebo erhalten. Die Ergebnisse waren eindeutig: Bei den Menschen, die Vutrisiran erhielten, verlangsamte sich die Verdickung der Herzwände und die Zunahme der gesamten Herzmuskelmasse war geringer als in der Placebo-Gruppe. Außerdem blieb die Pumpfunktion des Herzens stabiler – sie verschlechterte sich unter Vutrisiran deutlich weniger als unter Placebo. Auch feinere Messwerte wie der sogenannte „Strain“, der angibt, wie gut sich der Herzmuskel zusammenzieht, waren unter der Behandlung besser im Verglich zu Placebo. Ebenso zeigten sich günstigere Veränderungen bei der Füllungsfunktion des Herzens, also wie gut das Herz nach dem Schlag wieder Blut aufnehmen kann. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, dass Vutrisiran den krankheitsbedingten Umbau des Herzmuskels aufhalten oder zumindest verlangsamen kann.

Die Forschenden weisen jedoch darauf hin, dass ihre Teilnehmenden überwiegend ältere Männer waren, die meist die sogenannte „Wildtyp“-Form der Erkrankung hatten, also eine im Alter erworbene und keine vererbte Variante. Ob die Ergebnisse in gleichem Maß auch für Frauen oder für die genetische Form der Erkrankung gelten, muss in weiteren Studien geprüft werden.

Jering KS, Fontana M, Lairez O, Longhi S, Azevedo O, Morbach C, Bender S, Jay PY, Vest J, Bulwer BE, Prasad N, Solomon SD, Skali H. Effects of vutrisiran on cardiac structure and function in patients with transthyretin amyloidosis with cardiomyopathy: secondary outcomes of the HELIOS-B trial. Nat Med. 2025 Oct;31(10):3560-3568. doi: 10.1038/s41591-025-03851-z. Epub 2025 Aug 6. PMID: 40770082; PMCID: PMC12532587.