Photosynthese ausleihen
Ein Spinatblatt verwandelt Licht in chemische Energie. Ein geschwächtes Herz kann das nicht. Forscher am Union Hospital der Huazhong University of Science and Technology in Wuhan wollten testen, ob ein Teil der energieerzeugenden Maschinerie des Blattes in Herzmuskelzellen übertragen werden kann.
Das Team unter der Leitung von Haohui Fan extrahierte Thylakoidmembranen aus Spinatblättern, die Strukturen, in denen die Photosynthese stattfindet, und verarbeitete sie zu Nanopartikeln. Die Partikel wurden mit Membranen beschichtet, die aus Herzmuskelzellen entnommen wurden, bevor sie in die Herzen von Ratten mit experimentell induziertem Herzversagen injiziert wurden.
Die Arbeit trägt den Titel „Cardiomyocyte Membrane-Camouflaged Spinach Nano-Thylakoids Enhance Myocardial Energy Metabolism and Ameliorate Heart Failure" und erscheint in der Fachzeitschrift Small mit der DOI 10.1002/smll.76087.
Ergebnisse bei Ratten
Als die behandelten Tiere zusätzlich rotem Licht ausgesetzt wurden, pumpten ihre Herzen besser und zeigten weniger Gewebeschäden, so die Arbeit. Die Autoren sagen, die Pflanzenmembranen lieferten zusätzliche Energie an Herzellen, denen sie fehlt, während die zellabgeleitete Beschichtung den Partikeln helfe, im Gewebe lange genug zu überleben, um zu wirken.
Die Studie war klein und wurde an Tieren durchgeführt, und die Tiere erhielten Injektionen direkt in den Herzmuskel, was kein praktikabler Weg für die Routineversorgung ist. Die Forscher mussten das Gewebe beleuchten, und es ist noch unklar, ob genug Licht ein menschliches Herz erreichen kann, das tief in der Brust sitzt.
Ein langer Weg zu Patienten
Pflanzenmembranen wurden bereits für Augen- und Hauterkrankungen zu Partikeln verarbeitet, aber die Lichtzufuhr zu einem inneren Organ ist das zentrale Hindernis. Unabhängige Wissenschaftler bezeichneten die Arbeit als ungewöhnlichen Machbarkeitsnachweis und nicht als kommende Therapie.
Herzversagen betrifft weltweit Millionen von Menschen und bleibt eine der häufigsten Ursachen für Krankenhausaufnahmen. Selbst ein teilweiser Weg zur Steigerung der dem Herzmuskel verfügbaren Energie würde das Interesse von Kardiologen wecken, doch zuerst kämen Versuche an größeren Tieren und Sicherheitsarbeiten zur Immunreaktion.