Das Herz eines 48 Stunden alten Hühnerembryos

Foto: Jan Schlüter

Würzburg - Das Herz schlägt beim Menschen ebenso wie bei allen anderen Wirbeltieren im Normalfall in der linken Körperhälfte. Seit langem rätseln Wissenschafter über die Ursache dieser Seitenpräferenz. Entwicklungsbiologen der Universität Würzburg haben bei Hühnerembryonen einen Signalweg entdeckt, der zur asymmetrischen Entwicklung des Herzens beiträgt - und sind der Lösung damit einen Schritt näher gekommen, wie die Universität Würzburg bekannt gab.

Grundsätzlich ist der ganze Körper asymmetrisch aufgebaut. Während der Embryonalentwicklung sorgen etliche Signalkaskaden dafür, dass er dennoch symmetrisch aussieht. "Bislang lautete die vorherrschende Meinung, dass ein bestimmter Signalweg für die linksseitige Entwicklung der Organe verantwortlich ist, der auf der rechten Seite gehemmt werden muss, damit sich eine Asymmetrie ausbilden kann", sagt Thomas Brand. "Wir konnten am Hühnerembryo nachweisen, dass es auch auf der rechten Seite einen eigenständigen Signalweg gibt." Die Studie von Brand und Jan Schlüter ist in den "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS) erschienen.

Ionenpumpen

Zudem ist an der Rechts-Links-Ausprägung die asymmetrische Produktion von Ionenpumpen beteiligt. "Dadurch kommt es zu einer ungleichen Verteilung von elektrischer Ladung auf der rechten und linken Körperseite, die den Zellen anscheinend die Richtung vorgibt", erläutert Brand. Blockierten die Biologen diese Ionenpumpen, so waren anschließend jene Zellen im Herzen, die Vorstufen der Herzkranzgefäße sind, nach dem Zufallsprinzip im Körper verteilt. Dieser Effekt spielt zwar eine wichtige Rolle für die Seitenorientierung der Organe, reicht aber laut Brand als alleinige Erklärung für das linksseitige Herz nicht aus.

Stattdessen tragen dazu noch weitere Signalfaktoren bei: "Die Modelle für die Rechts-Links-Entwicklung müssen erweitert werden", lautet das Fazit des Forschers. Beim Hühnerherzen sei FGF8 der entscheidende Signalfaktor für die rechtsseitige Entwicklung. Ob dieser Signalweg für Säugetiere und damit für den Menschen eine Bedeutung hat, sei unklar. Weitere Forschungen sollen folgen. (APA/AP/red)