Es gibt noch viel darüber zu lernen, wie Doxorubicin, ein 50 Jahre altes Chemotherapeutikum, seine besorgniserregendsten Nebenwirkungen verursacht. Obwohl dieses Medikament viele Leben gerettet hat, verursacht es manchmal Herzschäden, die das Herz versteifen und bei einigen Patienten das Risiko eines zukünftigen Herzversagens erhöhen. Um solche Komplikationen besser zu verstehen und möglicherweise kontrollieren zu können, haben Forscher der Tufts University School of Medicine und der Tufts Graduate School of Biomedical Sciences die Immunzellen isoliert, die überaktiv werden, wenn Patienten Doxorubicin einnehmen. Die Ergebnisse des Teams erscheinen am 17. Juli in der Fachzeitschrift Nature Cardiovascular Research .
Doxorubicin ist für Onkologen die erste Wahl als erste Verteidigungslinie gegen verschiedene Krebsarten, da es die Zellteilung und damit das Tumorwachstum verlangsamen oder stoppen kann. Es wurde nachgewiesen, dass das Medikament eine entzündungsfördernde Reaktion im Herzen auslösen kann, es gibt jedoch keine Intervention, die dies allgemein wirksam verhindern kann, und es ist nicht klar, wie oder warum es passiert. Daher versuchen die Wissenschaftler von Tufts, diese Lücken zu schließen.
Ihre Untersuchung ergab erhöhte Konzentrationen potenter, virustötender CD8+ zytotoxischer T-Zellen – einer Art Immunzellen – und ihrer molekularen Attraktoren im Blut gesunder Mäuse nach Beginn der Behandlung mit Doxorubicin. Diese Beobachtung wurde bei Dutzenden von Lymphompatienten bei Hunden und Menschen weiter bestätigt. Weitere Untersuchungen an Mausmodellen zeigten, dass diese T-Zellen nicht nur zum Herzen wanderten und direkt mit dem Herzgewebe interagierten, sondern dass ihre Entfernung auch Herzentzündungen und Fibrose – die Vernarbung der Herzmuskulatur aufgrund einer Verletzung – linderte.
„Unsere Studie ist die erste, die zeigt, dass ein bestimmter Zelltyp nach einer Doxorubicin-Behandlung eine chronische Entzündung im Herzen verursachen kann, und das erste Mal, dass T-Zellen mit dieser Krankheit in Zusammenhang gebracht wurden“, sagt Erstautor Abe Bayer , Student im MD/PhD-Immunologieprogramm der Tufts University. „Das deutet darauf hin, dass die Blockierung des Eindringens von T-Zellen ins Herz eine Strategie sein könnte, um ein Medikament herzustellen, das die mit dem Medikament verbundenen Herzschäden verhindert.“
Bayer und seine Kollegen fanden heraus, dass etwas an Doxorubicin die Funktionsstörung von CD8+-T-Zellen verursacht, indem es sie dazu bringt, etwas im Herzen als fremd zu erkennen, was zu einer Überaktivität führt. Der Grund, warum das Chemotherapeutikum die T-Zellen aus dem Blut zieht, um das Herzgewebe anzugreifen, muss noch geklärt werden, aber das wird der Schwerpunkt künftiger Arbeiten sein.
Das Forschungsteam fand heraus, dass die CD8+ T-Zellen, wenn sie erst einmal im Herzen sind, Veränderungen am Organ verursachen können, die das Herzgewebe vernarben, stark fibrotisch machen und seine Leistungsfähigkeit mindern. Ihre Forschung zeigte, dass die T-Zellen bei Mäusen Moleküle freisetzen, die eigentlich Zelltod verursachen sollen und normalerweise Viren und andere Eindringlinge bekämpfen sollen. Diese Moleküle verursachen jedoch Fibrose und versteifen das Herz, sodass es sich nicht mehr richtig zusammenziehen kann.
