Freie Fahrt fürs Blut - wissenschaft.de | Bild der Wissenschaft
BDW PlusGesundheit & Medizin
Freie Fahrt fürs Blut
Nicht nachplappern – nachschauen! So lautete Leonardo da Vincis Motto bei jedem seiner Projekte, vor allem aber bei einem, mit dem er sich ab 1487 beschäftigte und das ihn nicht mehr losließ: dem Sezieren von Leichen. Dutzende von Frauen und Männern aller Altersstufen schnitt da Vinci auf und erkannte, dass das Herz…
Sie haben noch 2 von 3 kostenlosen Artikeln übrig1/3
von CLAUDIA EBERHARD-METZGER
Nicht nachplappern – nachschauen! So lautete Leonardo da Vincis Motto bei jedem seiner Projekte, vor allem aber bei einem, mit dem er sich ab 1487 beschäftigte und das ihn nicht mehr losließ: dem Sezieren von Leichen. Dutzende von Frauen und Männern aller Altersstufen schnitt da Vinci auf und erkannte, dass das Herz vier Kammern hat und mitnichten ein Organ ist, das Blut erwärmt – wie man zunächst dachte –, sondern ein kraftvoller Muskel, der Blut durch den ganzen Körper pumpt. Er betrachtete auch die Blutgefäße und hielt zeichnerisch fest, wie sie sich im Lauf des Lebens verändern: In der Jugend noch gerade und elastisch, krümmen sie sich im Alter wie Serpentinen und versteifen, am Herzen und auch an anderen Stellen des Körpers. Alte Menschen sterben, folgerte da Vinci, weil „ihre Adern verdicken und dem Körper nicht mehr genug Nahrung zuführen“. Damit beschrieb und skizzierte er um 1507 als Erster die Arteriosklerose. Diesen Namen erhielt die Gefäßerkrankung allerdings erst 1829 von dem deutschen Pathologen Johann Lobstein, der sie als „Zunahme der Dicke und Härte der Arterienwandung“ beschrieb.
Heute weiß man: Die Arteriosklerose ist die häufigste Todesursache auf der Welt, an ihr erkranken und sterben mehr Menschen als an allen anderen Leiden. Die Folgen der Erkrankung, die der Volksmund anschaulich „Arterienverkalkung“ nennt, sind Herzinfarkt und Schlaganfall, hinzu kommt ein Bündel weiterer Komplikationen. Eine Arteriosklerose ist bis heute unheilbar. Sie lässt sich allenfalls indirekt aufhalten, indem negative Einflussgrößen wie hoher Blutdruck oder hohe Blutfett- und Blutzuckerwerte gesenkt werden.
Doch nun geben neue Forschungsarbeiten Anlass zu Hoffnung auf eine ursächliche Behandlung des schweren Gefäßleidens – auf eine Heilung nach dem „Da-Vinci-Prinzip“: Genau hinschauen und Antworten finden.
Schauplatz Endothel
Blickt man mit einem – zu da Vincis Zeiten noch unbekannten – Mikroskop in die Blutgefäße hinein, ist an ihren Innenwänden eine hauchdünne Zellschicht zu erkennen. Sie kleidet jedes Gefäß wie eine schützende Tapete aus. Dazu fügen sich Milliarden vieleckiger Zellen, jeweils kleiner als ein Mikrometer, zu einer einlagigen Fläche zusammen, die ausgebreitet mehrere Hundert Quadratmeter groß wäre. Die riesige innere Grenzfläche des Endothels steht in unmittelbarem Kontakt zum Blut – deshalb muss sie glatt sein. Der Fluss des Lebenssaftes, der Sauerstoff tragende rote Blutzellen und abwehrstarke weiße Blutzellen bis in die hinterste Ecke des Körpers bringt, darf nicht behindert werden: Wie lackierte Kugeln an den Banden eines Billardtischs müssen die Blutzellen auf dem Endothel entlangrollen können.
Mehr aus Gesundheit & Medizin
Weitere aktuelle Artikel aus der Rubrik Gesundheit & Medizin.
Bedenklich wird es, wenn sich diese Grenzschicht aufraut. Das geschieht zum Beispiel, wenn sie gelösten Giftstoffen aus Tabakrauch oder einer Überlast schädlicher Fettmoleküle im Blut nicht mehr standhalten kann. Die aggressiven Substanzen setzen dem zarten Endothel dann so zu, dass die vormals geschlossene Fläche durchlässig wird. Dann können Fettmoleküle (sogenannte Lipoproteine) in die Wand des Blutgefäßes eindringen. Sie sammeln sich in der inneren Schicht, der Intima, an und werden dort „oxidiert“, gleichsam entzündlich aufgeladen. Das strapazierte Endothel versucht, sich zur Wehr zu setzen, und ruft im Blut patrouillierende Immunzellen zu Hilfe. Diese haften an den Oberflächenmolekülen der Endothelzellen an, entern die Intima, verwandeln sich in Fresszellen (Makrophagen) und tun, was ihr Name verheißt: Sie verleiben sich die Lipoproteine ein.
Die Makrophagen fressen so viele von den Fettkügelchen, dass sie bald wie aufgeblähte Schaumwolken aussehen. Deshalb werden sie jetzt Schaumzellen genannt. Die vollgestopften Zellen sind eine sprudelnde Quelle für Botenstoffe, die Entzündungen begünstigen, indem sie immer wieder neue Immunzellen anlocken, die ihrerseits entzündungsfördernde Lockstoffe abgeben. Das Fett lagert sich in der Blutgefäßwand also nicht einfach passiv ab. Es handelt sich – wie man mittlerweile weiß – um ein aktives Geschehen: In jeder Phase des komplexen arteriosklerotischen Prozesses spielt die Entzündung die entscheidende Rolle. Genau hier – an der Entzündung und an ihren einzelnen Akteuren – setzen die neuen Überlegungen der Wissenschaftler an, um die Arteriosklerose an der Ursache zu packen und die Ablagerungen mit neuen Wirkstoffen einzuschmelzen.
Eine chronische Entzündung
Eigentlich ist die Entzündung eine biologische Schutzreaktion: Sie soll die Ursache einer Zell- und Gewebeverletzung beseitigen, in Mitleidenschaft gezogene Zellen wegräumen und die Reparatur einleiten. Die klassischen Zeichen der Entzündung zeigen sich an einer großflächig entzündeten Stelle der äußeren Haut ebenso wie in der entzündeten Gefäßwand: Hitze, Rötung und Schwellung. Forscher verstehen die Entzündung heute als Instrument der angeborenen Immunität, die für den Schutz aller Oberflächen, der äußeren wie der inneren, des menschlichen Körpers zuständig ist. Endet die Entzündungsreaktion nicht – beispielsweise, weil sie immer wieder aufs Neue von zu vielen Fetten und zu viel Zucker im Blut befeuert wird – gerät der Schutz- und Heilungsprozess aus der Balance: Die Entzündung wird chronisch und schadet mehr als sie nutzt. So ist es auch bei der Arteriosklerose. Sie kann schon in der Jugend beginnen und über viele Jahre voranschreiten, bis sich eine deutlich sichtbare Ablagerung in der Blutgefäßwand gebildet hat. Die sogenannte Plaque besteht aus einem nekrotischen Kern, einer Art Friedhof, wo sterbende und tote Zellen, veränderte Blutfette, Bruchstücke von Blutgefäßen, Kalk und weitere Komponenten liegen. Bedeckt wird die Plaque von einer Kappe aus Bindegewebe, die den Entzündungsherd gegen den Blutstrom abschirmt. Je größer die Plaque ist, desto mehr engt sie den Blutfluss ein. Schon das allein kann ein Problem werden, häufiger jedoch ist es ein anderer Vorgang: Wenn die Schutzkappe über der Plaque ausdünnt und reißt, reagieren die Blutplättchen (Thrombozyten) auf die Verletzung. Sie lagern sich an, um den Riss zu schließen. Bleibt das Gerinnselpflaster nicht flach, sondern wird aufgrund einer Überreaktion zu groß, entsteht ein Thrombus. Er droht das ohnehin verengte Gefäß komplett zu verstopfen.
Verschließt sich eines der kaum stricknadeldünnen Blutgefäße, die den Herzmuskel versorgen, kommt es zu einem Herzinfarkt, verschließt sich ein Gefäß im Gehirn, folgt ein Schlaganfall. Thromben können mit dem Blutstrom auch vom Ort ihres Entstehens mitgerissen werden und in anderen Regionen des Körpers einen Gefäßverschluss herbeiführen, beispielsweise in der Lunge (Lungenembolie) oder in einem Bein (periphere arterielle Verschlusskrankheit). Einen wesentlichen Einfluss auf das gefährliche Einreißen der Kappe hat die Größe des nekrotischen Kerns und der Grad der Entzündung. Auch die Veranlagung spielt eine wichtige Rolle.
Wie ein internationales Team um den Forscher Sarajo Mohanta vom Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten an der Ludwig-Maximilians-Universität München kürzlich im Wissenschaftsmagazin „Nature“ berichtete, wirkt auch das Gehirn aktiv am arteriosklerotischen Debakel mit: Demnach registrieren molekulare Fühler auf der Außenseite der Blutgefäße, wo eine Plaque herangewachsen ist. Die Außenfühler senden elektrische Signale an das Gehirn, das sie verarbeitet und eine Stressantwort zurückschickt. Dieser bislang unbekannte Arterien-Hirn-Schaltkreis heizt die Entzündung an.
Aussichtsreiche Therapiestrategien
Neue Behandlungsansätze basieren auf diesen detaillierten molekularen Einsichten in den Prozess der Arteriosklerose. Ein Beispiel ist der Versuch, spezielle Antikörper – eigens konstruierte Abwehrjäger des Immunsystems – einzusetzen, um Botenstoffe aus dem Blut zu fischen, die das Entzündungsgeschehen maßgeblich beeinflussen.
Als Wegbereiter dieses Therapieansatzes gilt eine im Jahr 2017 veröffentlichte Studie, die den Antikörper Canakinumab gegen den Botenstoff Interleukin 1beta bei Herzpatienten prüfte. Im Verlauf traten bei Patienten, die den Antikörper erhalten hatten, weniger Herzinfarkte und Schlaganfälle auf. Laboruntersuchungen zeigten, dass sich im Blut der behandelten Personen weniger Entzündungsmarker und Entzündungszellen fanden. Allerdings ging die Unterdrückung von Interleukin 1beta mit einem erheblich erhöhten Risiko für Infektionen einher. Ein weiterer derzeit in klinischer Erprobung befindlicher Antikörper ist Ziltivekimab. Er richtet sich gegen Interleukin 6 und scheint seine antientzündliche Wirkung ohne bedenkliche Nebenwirkungen auf das Immunsystem zu entfalten.
Eine weitere neue Therapiestrategie zielt darauf ab, die Balance der Immunakteure wiederherzustellen. Dies soll ein Antikörper gegen CD47 bewerkstelligen, ein Molekül auf der Oberfläche der entzündungsfördenden Makrophagen. Untersuchungen mit Tieren haben ergeben, dass sich mit einer CD47-Blockade bestehende Gefäßablagerungen verkleinern lassen und Plaques weniger häufig aufreißen. Eine klinische Studie konnte nachweisen, dass sich bei Patienten nach einer neunwöchigen Therapie mit dem gegen CD47 gerichteten Antikörper arteriosklerotische Gefäßentzündungen in der Halsschlagader verringerten. Das Abklingen der Entzündung ließ sich mit bildgebenden Verfahren belegen.
Eine CD47-Blockade kann womöglich erfolgreich mit herkömmlichen Behandlungsweisen kombiniert werden, hofft der Kardiologe Kai-Uwe Jarr von der Universitätsklinik Heidelberg. Viele an Arteriosklerose erkrankte Menschen nehmen beispielsweise Statine ein. Diese Medikamente senken den erhöhten Fettspiegel im Blut. „In Untersuchungen mit Tieren“, schreibt Jarr im Forschungsmagazin der Universität Heidelberg „ließ sich mit der Kombination von CD47-Blockade und Statin-Gabe ein addierender Effekt erzielen.“
Kombinationstherapien sind auch mit Mini-Antikörpern vorstellbar, sogenannten Nanobodies. Sie sind nur ein Zehntel so groß wie normale Antikörper und können auch an Körperstellen gelangen, die für andere Wirkstoffe zu eng sind. Bei Untersuchungen im Labor und mit Tieren konnten speziell konstruierte Miniatur-Antikörper einen einflussreichen Molekülkomplex des angeborenen Immunsystems, das Inflammasom, auflösen. Es veranlasst das Immunsystem zu sehr starken Entzündungsreaktionen. Maßgeschneiderte Nanobodies, vermuten Forscher der Universitäten Bonn und São Paulo, könnten nicht nur gegen Arteriosklerose, sondern auch gegen das breite Spektrum anderer häufiger entzündlicher Erkrankungen, etwa Rheuma oder Gicht, eingesetzt werden. Doch Antikörper sind komplexe Moleküle, und ebenso komplex ist ihre Herstellung. Deshalb setzen andere Behandlungsstrategien auf einfacher zu produzierende Peptide – künstlich geschaffene kurze Aminosäureketten.
Wissenschaftler um den Münchner Arterioskleroseforscher Oliver Söhnlein vom Deutschen Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK) haben dazu Peptide so kreiert, dass sie die Aufnahmestationen (Rezeptoren) für entzündungsfördernde Botenstoffe auf Immunzellen imitieren. Mit solchen Mimetika, die Entzündungsboten abfangen, ließ sich die Arteriosklerose in Tiermodellen zurückdrängen. Speziell designte Peptide richten sich unmittelbar gegen Immunzellen (Neutrophile), die bei der verhängnisvollen Destabilisierung der Plaques eine ungute Rolle spielen. Werden Neutrophile gehemmt, bleiben Plaques stabil und reißen nicht auf, berichteten die DZHK-Wissenschaftler unlängst in „Nature“.
Auch ein lange bekanntes Medikament steht auf der Prüfliste der Forscher: Colchicin, das Alkaloid der Herbstzeitlose, wird bereits etwa zur Behandlung von Gicht eingesetzt. Colchicin wirkt entzündungshemmend, weil es Neutrophile und Makrophagen unbeweglicher macht und ihr Einwandern in Entzündungsherde einschränkt. Klinische Studien zeigten, dass Colchicin das Risiko von Arteriosklerose-Patienten verringern kann, einen Herzinfarkt oder Schlaganfall zu erleiden. Weitere Studien müssen nun klären, welche Patienten besonders gut auf Colchicin ansprechen, und bei welchen Patienten der Nutzen mögliche Nebenwirkungen übertreffen würde.
„Arteriosklerose ist mehr als nur eine Plaque“, erklärt Sarajo Mohanta. Bei einer ursächlichen Behandlung, betont der Arteriosklerose-Forscher, müsse es immer um das Ausschalten der Entzündung in der Arterie selbst gehen. Diese Erkenntnis lässt auf eine Heilung der folgenschweren Gefäßschäden hoffen.
Gesundheit & Medizin
Forscher verändern Gene menschlicher Embryos
10. Juni 2026
Chance und Risiko zugleich: Eine neue Methode der Gen-Editierung könnte helfen, krankmachende Mutationen und Erbkrankheiten schon beim…
Gesundheit & Medizin
Wie Neandertaler-Gene unsere Reaktion auf DNA-Viren prägen
9. Juni 2026
Rund zwei Prozent des Erbguts heutiger Europäer stammen von Neandertalern. Die archaischen Genvarianten beeinflussen unter anderem unser…