Niedrige BDNF-Proteinspiegel im Blut können a. eine Rechtsherzschwäche hindeuten

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 Niedrige Blutspiegel eines Proteins namens Brain-Derived Neurotrophic Factor (BDNF) sind laut einer Studie mit Rechtsherzversagen bei Menschen mit   pulmonaler arterieller Hypertonie (PAH) verbunden. Experimente in Mausmodellen von PH legen jedoch nahe, dass die niedrigen BDNF-Spiegel eine Folge und nicht die Ursache der Rechtsherzinsuffizienz sind.Die Studie „  Verringerte Plasmaspiegel des vom Gehirn abgeleiteten neurotrophen Faktors korrelieren mit rechtsherziger Stauung bei pulmonaler arterieller Hypertonie  “ wurde in der Zeitschrift  ERJ Open Research  veröffentlicht .BDNF wird von Muskelzellen freigesetzt, die es dem Herzen ermöglichen, Blut zu pumpenPAH ist durch strukturelle Veränderungen der Blutgefäße gekennzeichnet, die als Umbau bezeichnet werden und einen Anstieg des Blutdrucks in den Lungenarterien fördern. Infolgedessen muss der rechte Ventrikel des Herzens härter arbeiten, um Blut zu pumpen. Diese Verengung der Lungenarterien wird durch die Proliferation und Migration von glatten Muskelzellen der Lungenarterie (PASMCs) angetrieben. Es wurde gezeigt, dass BDNF die Proliferation von PASMCs fördert. Während neurotrophe Faktoren wie BDNF für ihre Wirkung auf Nervenzellen bekannt sind, wird BDNF von mehreren anderen Zellen freigesetzt, einschließlich Kardiomyozyten, den kontraktilen Muskelzellen des Herzens, die es ihm ermöglichen, Blut zu pumpen. Die genaue Rolle von BDNF bei der Entwicklung von PH und Rechtsherzversagen ist jedoch nicht bekannt.Forscher in Deutschland untersuchten, ob BDNF ein Biomarker und Behandlungsziel für PAH und rechtsventrikuläres Versagen sein könnte.Die Wissenschaftler maßen zunächst die BDNF-Spiegel in Blutproben von Patienten mit drei verschiedenen Arten von pulmonaler Hypertonie (PH) – idiopathischer oder unbekannter Ursache, PAH; kombinierter prä- und postkapillarer PH; und isolierter postkapillärer PH – verglichen mit den Werten in einer Kontrollgruppe von Patienten. Menschen in beiden Gruppen waren Teil des Gießener Registers für pulmonale Hypertonie in Deutschland. Zu beachten ist, dass sowohl die kombinierte prä- und postkapilläre PH als auch die isolierte postkapilläre PH beide Formen der  PH aufgrund einer Linksherzerkrankung  sind .Nach Anpassung des Body-Mass-Index (ein Maß für Körperfett), Alter und Geschlecht zeigten nur idiopathische PAH-Patienten signifikant niedrigere zirkulierende BDNF-Spiegel.BDNF-Spiegel zeigten eine positive Korrelation mit dem Herzindex aller PH-Patienten, was bedeutet, dass niedrigere BDNF-Spiegel mit einem niedrigeren Herzindex assoziiert sind. Der Herzindex stellt die Blutmenge dar, die das Herz in einer Zeiteinheit ausstößt, dividiert durch die Körperoberfläche. Im Gegensatz dazu wurde eine negative Korrelation zwischen BDNF-Spiegeln und sowohl dem zentralvenösen Druck (CVP) – dem Blutdruck in der Hohlvene nahe der oberen rechten Herzkammer – als auch dem Widerstand der Lungengefäße gegen den Blutfluss (PVR) gefunden. Eine negative Korrelation bedeutet, dass niedrigere BNDF-Spiegel mit einem höheren CVP und PVR einhergehen.Die Forscher bewerteten dann, wie die BDNF-Spiegel mit dem Umbau und der Funktion des rechten Ventrikels bei einer zweiten Gruppe von Patienten mit idiopathischer PAH korrelierten.  Diese Personen wurden in die Right Heart 1-Studie (NCT03403868)  aufgenommen , die von der Universität Gießen gesponsert wird.Dazu nutzte das Team Erkenntnisse aus Cardiopulmonary Exercise Testing (CPET) – einer Bewertung des Herz-Lungen-Systems – Echokardiogrammen  oder  MRT- und Leitwertkathetermessungen. Zu beachten ist, dass der Konduktanzkatheter das Volumen der linken Pumpkammer des Herzens (linker Ventrikel) unter Verwendung elektrischer Signale bewertet. Die Ergebnisse zeigten wiederum, dass die Blut-BDNF-Spiegel mit dem ZVD und mit Parametern der Größe des rechten Ventrikels korrelierten. Im Gegensatz zur ersten Patientengruppe wurde jedoch kein Zusammenhang mit PVR oder Herzfunktion gefunden. Die Forscher spekulierten, dass dies auf Unterschiede in den Blutbildanalysen zwischen den beiden Gruppen von PAH-Patienten zurückzuführen sein könnte.Eine Analyse, die nach Anpassung bestimmter Variablen durchgeführt wurde, zeigte eine signifikante Korrelation zwischen zirkulierenden BDNF-Spiegeln und der Funktion des rechten Ventrikels, insbesondere dem Blutvolumen im rechten Ventrikel am Ende der Kontraktion (Systole) und am Beginn der Füllung (Diastole). Es wurde auch eine Korrelation mit dem ZVD gefunden, jedoch nicht mit dem Herzindex.Die Arbeit an Mäusen wirft eher die Frage nach der Konsequenz als nach der Ursache auf Unter Verwendung gesunder (Wildtyp-)Mäuse und eines gentechnisch veränderten Mausmodells mit niedrigeren BDNF-Spiegeln führten die Forscher ein Verfahren namens Pulmonary Arterial Banding (PAB) durch, das den Blutfluss zur Lungenarterie einschränkt.Drei Wochen nach dem Eingriff und verglichen mit Wildtyp-Mäusen hatten Mäuse mit niedrigeren BDNF-Spiegeln eine geringere Dilatation des rechten Ventrikels nach Banding.In einer anderen Gruppe von Mäusen, die speziell in glatten Muskelzellen auf BDNF-Mangel eingestellt waren, stellten die Forscher fest, dass die Dilatation des rechten Ventrikels abgeschwächt war, obwohl sich PH ähnlich wie bei Tieren mit normalen BDNF-Spiegeln als Reaktion auf niedrige Sauerstoffwerte entwickelte.Während bei idiopathischen PAH-Patienten niedrige BDNF-Spiegel im Blut mit einer Dilatation des rechten Ventrikels und CVP einhergehen, verbanden Tierversuche niedrige BDNF-Spiegel mit „milden Schutzwirkungen auf die Dilatation des RV [rechten Ventrikels]“, schrieben die Forscher.Diese Ergebnisse „deuten darauf hin, dass niedrige BDNF-Spiegel, die bei IPAH-Patienten festgestellt wurden, keine RV-Dysfunktion verursachen, sondern eher eine Folge einer Stauung des rechten Herzens sind“, folgerten sie.