Eine wirksame Gewebereparatur nach einem Myokardinfarkt geht mit einer ausgeprägten Angiogenese einher, die vor allem von unvollständig definierten Immun- und Endothelzellinteraktionen gesteuert wird. Wissenschaftler der MHH haben nun das von Monozyten und Makrophagen abgeleitete Zytokin METRNL (Meteorin-Like) als Treiber der Postinfarkt-Angiogenese und als hochaffinen Liganden für den Stammzellfaktor-Rezeptor KIT (KIT-Rezeptor-Tyrosinkinase) identifiziert, berichtet die Gruppe in „Science“. METRNL vermittelte angiogene Wirkungen in kultivierten menschlichen Endothelzellen über KIT-abhängige Signalwege. In einem Mausmodell des Myokardinfarkts förderte METRNL zudem die Infarktreparatur durch selektives Erweitern der KIT-exprimierenden Endothelzellpopulation in der Grenzzone des Infarkts. METRNL-defiziente Mäuse wiederum konnten diese KIT-abhängige angiogene Reaktion nicht aufbauen und entwickelten eine schwere Herzinsuffizienz nach dem Infarkt. Die Daten aus Hannover etablieren METRNL als einen KIT-Rezeptorliganden im Zusammenhang mit der Reparatur von ischämischem Gewebe.

Der Stammzellfaktor-Rezeptor KIT wird von verschiedenen Zellen gebildet, unter anderem den blutbildenden Stammzellen im Knochenmark. Hier spielt KIT als Bindungsstelle für den Stammzellfaktor eine wichtige Rolle. Dieser Botenstoff aktiviert die KIT-positiven Stammzellen und führt dazu, dass sich aus ihnen die verschiedenen Zellen des Blutes entwickeln. Auch im Herzen kommen KIT-positive Zellen vor. „Das sind allerdings keine Stammzellen, wie lange vermutet, sondern Gefäßzellen“, erklärt Dr. Marc Reboll (Hannover), Erstautor der Studie. Die KIT-positiven Gefäßzellen sorgen nach einem Infarkt dafür, dass sich neue Herzgefäße ausbilden. Doch der für die KIT-Aktivierung notwendige Stammzellfaktor lässt sich im Herzen kaum nachweisen. Dieser Widerspruch wurde nun aufgelöst. Die Forscher entdeckten im Herzen einen neuen Botenstoff, der passgenau an den KIT-Rezeptor binden kann und den Reparaturprozess in Gang setzt, eben das Protein Meteorin-like (METRNL). „Nach einem Infarkt reagiert das Immunsystem mit einer Entzündungsreaktion“, erläutert Prof. Dr. Kai Wollert (Hannover), Leiter der Studie. „Die Entzündungszellen produzieren METRNL, welches die KIT-positiven Gefäßzellen zur Bildung neuer Blutgefäße anregt.“ Untersuchungen im Mausmodell zeigten, das ohne METRNL die Herzreparatur nicht mehr funktionierte. Wurden Mäuse hingegen mit METRNL behandelt, bildeten sich neue Gefäße im Infarktgebiet. „Dadurch wird die Narbenbildung gemildert und eine schwere Herzinsuffizienz verhindert“, betont der Kardiologe. Der neu entdeckte Botenstoff könnte nun ein entscheidender Baustein zu einem Medikament sein, das die Herzreparatur gezielt unterstützt.