Den Herzzellen beim Flüstern zuhören

Der Heidelberger Kardiologe Prof. Dr. Florian Leuschner und sein Team wollen herausfinden, wie das körpereigene Immunsystem dazu beitragen kann, die Behandlung von Herzerkrankungen zu verbessern.

Prof. Dr. Florian Leuschner, Geschäftsführender Oberarzt und Kardiologe am Universitätsklinikum Heidelberg

Der zweite Teil der neuen Reihe „Gesichter der Gesundheitsforschung“ stellt Prof. Dr. Florian Leuschner vor, Geschäftsführender Oberarzt und Kardiologe am Universitätsklinikum Heidelberg.

Universitätsklinikum Heidelberg

Notfall Herzinfarkt: Ein Herzkranzgefäß verschließt sich. Herzmuskelzellen erhalten nicht genug Sauerstoff, Herzmuskelgewebe stirbt ab. Ist die lebensbedrohliche Situation überstanden, setzt ein Heilungsprozess ein, bei dem die überlebenden, aber gestressten Zellen eine Vielzahl von Botenstoffen freisetzen. „Das ist wie ein Flüstern“, umschreibt der Kardiologe Prof. Dr. Florian Leuschner, Geschäftsführender Oberarzt an der Klinik für Kardiologie, Angiologie und Pneumologie des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) diesen lebenswichtigen, aber wenig erforschten Prozess. „Die Herzmuskelzellen leisten deutlich mehr, als nur zu kontrahieren, sie kommunizieren auch aktiv mit ihrer Umgebung. Wir wollen mehr über dieses Zusammenspiel verschiedener Zelltypen erfahren, die aktiv werden, um das geschädigte Herz zu regenerieren“, sagt er.  

Das Flüstern, hinter dem sorgfältig regulierte Entzündungsvorgänge und die Einlagerung von Bindegewebsstrukturen stehen, ist entscheidend für einen guten Heilungsprozess nach einem Herzinfarkt. Kommt es jedoch zu einem Übermaß an Entzündungen oder zu einer zu starken Einlagerung dieser Bindegewebsstrukturen im geschädigten Herzgewebe – einer Fibrose –, kann dies dazu führen, dass das Herz sich nach dem Infarkt ungünstig verändert und weniger leistungsfähig ist. Immunkardiologen wie Leuschner und sein Team sind besonders gute Zuhörer bei Herzschmerz, denn sie entwickeln neue Methoden, um diese wichtigen pathologischen Prozesse zu verstehen, sichtbar zu machen und eines Tages zu behandeln.

„Ich wünsche mir, dass uns in der Herzmedizin ein ähnlich personalisierter Ansatz gelingt, wie er sich in der Behandlung von Krebs etabliert“, beschreibt Leuschner sein Forschungsfeld. „Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind die häufigste Todesursache in Deutschland, noch vor Krebs oder Krankheiten des Atmungssystems. Wir brauchen deshalb zwingend neue Therapieansätze.“

Das BMBF förderte wichtige Vorarbeiten zum aktuellen, internationalen Forschungsverbund
Aktuell hat unter der Leitung von Leuschner und seinem US-amerikanischen Kollegen Prof. Dr. Robert Gropler ein internationales Forschungsteam seine Arbeit aufgenommen, um das Zusammenspiel von Entzündung und Fibrose nach einem Herzinfarkt genauer zu untersuchen und damit einen Beitrag zu personalisierten Behandlungsansätzen zu leisten. Die Leducq-Stiftung fördert das Projekt für fünf Jahre mit 6,5 Millionen US-Dollar. Auch in Sachen Diagnose soll es Fortschritte geben: Mit Hilfe von nuklearmedizinischen Methoden wie der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) will das Team pathophysiologische Prozesse nach einem Herzinfarkt besser und für die Patientinnen und Patienten schonender abbilden. Schließlich soll es auch um therapeutische Ansätze gehen: „Fibrosen werden aufgrund ihrer stark schädigenden Wirkung in Fachkreisen auch als `Krebs des Herzens´ bezeichnet“, sagt der Kardiologe Leuschner. Die Forschenden ziehen daher als einen Behandlungsansatz die Therapie mit CAR-T-Zellen in Betracht, die bislang eher als neue Spieler in der Onkologie bekannt waren. Hierbei werden körpereigene Immunzellen in einem gentechnischen Verfahren so verändert, dass sie bestimmte schädliche Zellen erkennen und bekämpfen können – so auch ein Übermaß an Fibroblasten.

Professor Dr. Florian Leuschner

Gemeinsam mit einem internationalen Forschungsteam sucht Prof. Dr. Florian Leuschner nach Wegen, um Entzündung und Fibrose nach einem Herzinfarkt besser zu verstehen und zu behandeln.

Universitätsklinikum Heidelberg

Vorarbeiten für dieses ehrgeizige Projekt wurden durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt: Forschende der Universität Heidelberg, des Deutschen Krebsforschungszentrums und des Max-Planck-Institutes für Herz- und Lungenforschung studierten im Forschungsprojekt „Systembiologische Analyse kardialer Regeneration“ das Herz des Zebrafisches. „Der Fisch dient uns als Vorbild für die vollständige Heilung des Herzens nach einem Infarkt“, so Leuschner. „Denn im Gegensatz zum Menschen können Zebrafische Form und Funktion ihrer Herzen nach einer Verletzung vollständig wiederherstellen. Sie ersetzen das geschädigte Gewebe komplett durch neu gebildete Herzmuskelzellen.“

Prof. Dr. Florian Leuschner leitete das Projekt „Systembiologische Analyse kardialer Regeneration“ (Deciphering Cardiac Regeneration, kurz DeCaRe), das von 2015 bis 2018 als Juniorverbund in der Systembiologie durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wurde.

Mehr erfahren: Selbstheilung von Zebrafischherzen – Hinweise für neue Behandlungsansätze nach einem Herzinfarkt?

Impulse von der Traumforschung zur Kardiologie
Leuschner studierte und promovierte an der Universität Ulm und an der renommierten Johns Hopkins Universität (USA). Im Jahr 2005 ging er als Assistenzarzt ans Universitätsklinikum Heidelberg, dann folgte eine Tätigkeit als Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der US-amerikanischen Harvard Medical School in Boston. 2012 kehrte er nach Heidelberg zurück, erst als Assistenzarzt, dann als Oberarzt, im Jahr 2015 folgte die Habilitation und schließlich im Jahr 2018 die Berufung auf die Heisenberg-Professur für Immunkardiologie. Eine ausgesprochen geradlinige Karriere also, die allerdings einen ungewöhnlichen Ursprung nahm: Ein wichtiger Impulsgeber für Leuschners Weg in die Naturwissenschaften war sein Vater Wolfgang – kein Kardiologe, aber ein bekannter Traumforscher, Psychoanalytiker und ehemaliger Stellvertretender Direktor des Frankfurter Sigmund-Freud-Instituts. Traumforschung und Innere Medizin – wie passt das zusammen? „Da gibt es tatsächlich einige Schnittmengen. Von meinem Vater habe ich sicher die Freude am analytischen, naturwissenschaftlichen Denken, an Dingen, die eben nicht offensichtlich sind und an ungewöhnlichen Fragestellungen übernommen“, so Leuschner.  

Forschender Arzt: Beruf und Berufung
Heute lebt Florian Leuschner den typischen täglichen Spagat eines forschenden Arztes an einem Universitätsklinikum: Patientenversorgung, Untersuchungen im Herzkatheter, Verwaltungsarbeit einerseits, Forschung im Labor andererseits. Seine Tage sind selten planbar. „Viel zu arbeiten ist ein selbstgewähltes Schicksal“, sagt er und klingt überhaupt nicht unzufrieden dabei. „Der Kontakt zu den Patientinnen und Patienten ist mir wichtig und erfüllt mich zutiefst. Auch bin ich sehr stolz auf die jungen Menschen bei mir im Labor, die ich für die Immunkardiologie begeistern konnte und deren Doktorarbeit ich begleiten darf.“ Manchmal wünscht er sich weniger administrative Aufgaben und bürokratischen Aufwand, dafür mehr Forschungsprojekte, die ungewöhnliche Wege gehen.

Wer viel zuhört – ob das nun ratsuchende Patientinnen und Patienten, junge Promovierende oder auch flüsternde Zellen sind – braucht einen Ausgleich. Leuschner findet diesen mit seiner Familie, beim Tennis- und Klavierspiel. Und manchmal geht es in seiner Freizeit auch bewusst nicht um die leisen Töne: Dann gehen drei Generationen der Familie Leuschner nach Möglichkeit gemeinsam ins Stadion und feiern und leiden mit ihrem Heimatverein, der Frankfurter Eintracht.