Warum Spenderherzen in Kaltlagerung versagen – und wie mas das verhindert
Ein Forschungsteam der University of Michigan und der Mayo Clinic hat einen bislang unbekannten molekularen Mechanismus entdeckt. Dieser erklärt, warum Spenderherzen während der Kaltlagerung Schaden nehmen.
Sarah Bourdely21.5.2025
Üblicherweise werden Spenderherzen nach Entnahme mit einer Konservierungslösung durchspült und in einem Kühlbehälter gelagert. Doch bereits wenige Stunden unter Kältebedingungen führen zu mikroskopischen Veränderungen in den Herzmuskelzellen.
In einer aktuellen Studie haben Forschende der University of Michigan und der Mayo Clinic den Mineralokortikoidrezeptor (MR) als Schlüsselakteur dieser Veränderungen identifiziert. Normalerweise wird dieser Rezeptor durch Hormone wie Aldosteron aktiviert. In der Kälte jedoch produziert das Gewebe grosse Mengen MR-Protein – ganz ohne Hormoneinwirkung.
Diese Proteine lagern sich im Zellkern zu Kondensaten zusammen – ein Prozess namens Phasenseparation. Dabei kommt es zu einer unkontrollierten Aktivierung des Rezeptors, was oxidativen Stress, Entzündung und Zellschädigung zur Folge hat. Dieses Phänomen ist mitverantwortlich für die sogenannte primäre Transplantatdysfunktion, eine Hauptursache für Todesfälle nach Herztransplantationen.
Canrenon schützt das Spenderherz
Die Lösung: Die Forschenden ergänzten die Konservierungslösung mit Canrenon, einem wasserlöslichen MR-Antagonisten, der in Europa gegen Bluthochdruck und Herzinsuffizienz eingesetzt wird.
In Versuchen mit Tier- und menschlichen Herzen zeigte sich: Canrenon verhinderte die MR-Aggregation, reduzierte den Zelltod und verbesserte die Herzfunktion signifikant – sogar nach vier Stunden Lagerung, einer kritischen Zeitmarke in der Transplantationspraxis. Zudem besteht Hoffnung, die Lagerungszeit weiter verlängern zu können.
Relevanz über das Herz hinaus
Die beobachteten Mechanismen gelten nicht nur für das Herz, sondern auch für andere Organe wie Leber, Niere und Lunge. Damit ergeben sich neue Ansätze zur Verbesserung der Organerhaltung insgesamt.
«Organtransplantation ist eine hochkomplexe, evolutionär nicht vorgesehene Situation», sagt Studienleiter Prof. Dr. Paul Tang. Sein Team konnte zeigen, dass gezielte Interventionen die natürlichen Stressreaktionen von Zellen während der Konservierung kontrollieren und so die Erfolgsrate von Transplantationen verbessern können.
Zur Originalpublikation:
Lei, I., Sicim, H., Gao, W. et al. Mineralocorticoid receptor phase separation modulates cardiac preservation. Nat Cardiovasc Res (2025).
