Wissenschaftler entdecken gefährlichen Zusammenhang zwischen Serotonin und Herzklappenerkrankungen

Was die Studie zeigt

„Wenn die Degeneration des Mitralklappens schwer wird, ist eine Operation zur Reparatur oder zum Ersatz des Ventils erforderlich.“ Ein überraschender Zusammenhang mit einem Gehirnchemikalie Serotonin hilft bei der Regulierung, Schlaf, Verdauung und Blutgerinnung.

Es wirkt, indem es an Rezeptoren auf Zellen bindet und spezifische Reaktionen auslöst. Anschließend saugt ein Protein namens Serotonin-Transporter (SERT oder 5-HTT) das Serotonin zurück in die Zelle, damit es wiederverwendet werden kann.

Dieses Recycling-System ist das Ziel (SSRIs), einer weit verbreiteten Klasse, zu der Fluoxetin (Prozac) und Sertralin (Zoloft) gehören. Durch das Blockieren öhen diese Medikamente die Menge an Serotonin, die im Gehirn verfügbar ist.

Was die Studie zeigt

Weniger bekannt ist, dass die Serotonin-Signalübertragung auch außerhalb des Gehirns stattfindet, einschließlich im Herzgewebe.

Frühere Forschungen haben eine abnormale Serotoninaktivität mit einer Verdickung der Klappen in seltenen, medikamentenbedingten Fällen in Verbindung gebracht, was Wissenschaftler dazu veranlasste, zu untersuchen, ob ein ähnlicher Mechanismus bei häufigen Klappenerkrankungen wie DMR eine Rolle spielen könnte.

Was die Daten ergaben Das Forschungsteam analysierte Unterlagen von über 9.000 Patienten, die wegen DMR operiert wurden, und untersuchte 100 Gewebeproben der Mitralklappe. Sie stellten ein klares Muster fest: Patienten, die SSRIs einnahmen, neigten dazu, in einem jüngeren Alter operiert zu werden als diejenigen, die diese Medikamente nicht einnahmen.

Technik und Auswirkungen

„Bei der Untersuchung der Daten dieser Patienten stellten wir fest, dass die Einnahme Mitralklappeninsuffizienz verbunden war, die in einem jüngeren Alter operativ behandelt werden musste als bei Patienten, die keine SSRIs einnahmen“, sagt Ferrari. Um herauszufinden, warum, wandten sich die Wissenschaftler Tiermodellen zu.

Mäuse, die ohne das SERT-Gen konstruiert wurden, entwickelten dickere Mitralklappen. Normalen Mäusen, denen hohe Dosen, zeigten ähnliche Veränderungen, was darauf hindeutet, dass eine reduzierte Serotonin-Reuptake die Klappenstruktur direkt beeinflussen könnte.

Das genetische Puzzleteil Die Studie identifizierte auch einen genetischen Faktor, der anscheinend das Risiko beeinflusst. Variationen in einem als 5-HTTLPR bekannten Bereich beeinflussen, wie aktiv das SERT-Protein ist.

Was die Studie zeigt

Personen mit zwei Kopien des sogenannten „langen“ Varianten weisen eine geringere SERT-Aktivität in Mitralklappenzellen auf. Bei Patienten mit DMR waren diejenigen mit diesem „lang-lang“-Muster eher einer Operation bedürftig als Personen mit anderen Versionen des Gens.

Auf zellulärer Ebene machte dieser Varianten die Klappenzellen empfindlicher gegenüber Serotonin und ließ sie extra Kollagen produzieren. Diese Ansammlung kann die Klappe im Laufe der Zeit versteifen und verzerren.

Diese Zellen reagierten auch stärker auf Fluoxetin, was darauf hindeutet, dass Medikamente und Genetik auf Weise interagieren können, die den Krankheitsverlauf beeinflussen. Was dies für die Versorgung bedeuten könnte Die Ergebnisse deuten auf einen personalisierteren Ansatz zur Behandlung.

Was die Studie zeigt

Ein einfacher Gentest mittels Blut- oder Mundabstrich könnte helfen, Patienten mit niedriger SERT-Aktivität zu identifizieren, die ein höheres Risiko für eine schnelle Progression haben.

„Die Beurteilung niedrige SERT-Aktivität kann helfen, Patienten zu identifizieren, die möglicherweise früher eine Mitralklappenoperation benötigen“, sagt Ferrari.

"Die rechtzeitige Reparatur eines stark undichten Mitralklappendes würde das Herz schützen und könnte eine kongestive Herzinsuffizienz verhindern." Gleichzeitig betonen die Forscher, dass SSRIs für die meisten Menschen sicher und wirksam bleiben.

Was die Studie zeigt

Die Studie fand keine schädlichen Auswirkungen bei Personen mit gesunden Mitralklappen, selbst wenn die SERT-Aktivität niedrig war. "Eine gesunde Mitralklappe kann wahrscheinlich mit niedriger SERT-Aktivität ohne Deformierung auskommen", sagt Ferrari.

"Es ist unwahrscheinlich, dass eine niedrige SERT allein zu einer Degeneration der Mitralklappe führen kann. SSRIs sind im Allgemeinen für die meisten Patienten sicher.

Sobald die Mitralklappe mit der Degeneration begonnen hat, kann sie anfälliger für Serotonin und niedrige SERT sein." Erweiterung der Serotonin-Hypothese Nachgehende Studien deuten darauf hin, dass die Ergebnisse möglicherweise einen Teil eines breiteren serotoninbezogenen Mechanismus bei Klappenerkrankungen widerspiegeln und nicht nur auf einen Prozess beschränkt sind, der auf degenerative Mitralklappeninsuffizienz beschränkt ist.

Technik und Auswirkungen

Eine Studie aus dem Jahr 2024 in Cardiovascular Pathology zeigte, dass Mäuse, denen der Serotonintransporter fehlt, nicht nur verdicknete Mitralklappen, sondern auch Myokardfibrose, reduzierte Herzfunktion und altersbedingte Remodellierungsveränderungen an mehreren Klappenstrukturen entwickelten.

Die Arbeit fand auch heraus, dass die Mitralklappenzellen besonders empfindlich auf serotonindriven, profibrotisches Signalgeben reagieren, was hilft zu erklären, warum die Mitralklappe besonders anfällig sein könnte, sobald eine Degeneration beginnt.

Eine zweite Folge-Studie, die 2026 in Frontiers in Cardiovascular Medicine veröffentlicht wurde, untersuchte die Aortenstenose, eine Erkrankung, bei der die Aortenklappe des Herzens steif und verengt wird. Dies erschwert den Blutfluss aus dem Herzen in den Rest des Körpers.

Was die Studie zeigt

Die Forscher untersuchten Patienten, Mäuse und menschliche Klappenzellen, die im Labor kultiviert wurden. Sie fanden heraus, dass die Aortenklappe bei niedrigem SERT-Aktivitätsgrad und höherer HTR2B-Signalgebung mehr frühes Narbenbilden und Kalziumablagerungen zeigte.

Bei Mäusen reduzierte die Blockade von HTR2B viele dieser schädlichen Veränderungen und deutet darauf hin, dass es ein mögliches Ziel für zukünftige Behandlungen sein könnte.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass eine abnormale Serotonin-Signalübertragung bei mehr als einer Art könnte und eines Tages Ärzten helfen könnte, Patienten mit höherem Risiko zu identifizieren oder Behandlungen zu entwickeln, die das Klappendegenerieren verlangsamen.

Referenzen: "Decreased serotonin transporter activity

Referenzen: "Decreased serotonin transporter activity in the mitral valve contributes to progression of degenerative mitral regurgitation", Emmett Fitzpatrick, Samuel J. Keeney, Alex M.

D'Angelo, Benjamin B. Pressly, Michael T.

Simpson, Mangesh Kurade, W. Clinton Erwin, Vivian Moreno, Chiara Camillo, Halley J.

Technik und Auswirkungen

Shukla, Vaishali V. Inamdar, Arbi Aghali, Juan B.

Grau, Elisa Salvati, Itzhak Nissim, Lubica Rauova, Mark A. Oyama, Stanley J.

Stachelek, Chase Brown, Abba M. Krieger, Robert J.

Einordnung fuer Autofahrer

Levy und Giovanni Ferrari, 4. Januar 2023, Science Translational Medicine.

DOI: 10.1126/scitranslmed.adc9606 "Serotonin transporter deficiency in mice results in an increased susceptibility to HTR2B-dependent pro-fibrotic mechanisms in the cardiac valves and left ventricular myocardium", Chiara Camillo, Dov Levine, Alex M. D’Angelo, Yaagnik Kosuri, Juan B.

Grau, Robert J. Levy und Giovanni Ferrari, 6 September 2024, Cardiovascular Pathology.

107689 "Serotonin transporter downregulation is associated

107689 "Serotonin transporter downregulation is associated with aortic stenosis, and early profibrotic remodeling is mitigated HTR2B receptor", Chiara Camillo, Estibaliz Castillero, Emre Bektik, Yaagnik Kosuri, Anthony Campbell, Cary Karcher, Abba Krieger, Liming Pei, Ting Peng, Nicole Zeak, Erfan Faridmoayer, Mark A.

Levy und Giovanni Ferrari, 5 January 2026, Frontiers in Cardiovascular Medicine. DOI: 10.3389/fcvm.2026.