Studie zu Vorhofflimmern: Beide Herzvorhöfe stärker beteiligt als bislang angenommen

Vorhofflimmern ist die häufigste anhaltende Herzrhythmusstörung weltweit. Nach Angaben der Deutschen Herzstiftung sind allein in Deutschland rund 1,8 Millionen Menschen betroffen. Vorhofflimmern entsteht durch ungeordnete elektrische Aktivität in den Herzvorhöfen. Das Herz schlägt dabei unregelmäßig und häufig zu schnell. Viele Betroffene leiden unter Herzrasen, Luftnot, Leistungsminderung oder Erschöpfung. Besonders problematisch ist die sogenannte persistierende Form des Vorhofflimmerns, bei der die Rhythmusstörung nicht mehr von selbst endet. Mit der Zeit kommt es dabei zu strukturellen und funktionellen Veränderungen des Herzgewebes. Die Erkrankung erhöht das Risiko für Schlaganfälle, Herzschwäche und vorzeitige Sterblichkeit deutlich. Bisher konzentrierten sich Forschung und Therapie vor allem auf den linken Vorhof und die dort einmündenden Lungenvenen, die als wichtige Auslöser des Vorhofflimmerns gelten. 

Ein Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Niels Voigt, Professor für Molekulare Pharmakologie am Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Universitätsmedizin Göttingen (UMG), und Dr. Christof Lenz, Leiter der Proteomics Service Unit der Medizinischen Fakultät der Georg-August-Universität Göttingen, haben gemeinsam mit Dr. Aiste Liutkute, Postdoktorandin in der Arbeitsgruppe von Prof. Voigt, untersucht, ob und in welchem Ausmaß auch der rechte Herzvorhof bei langanhaltendem Vorhofflimmern betroffen ist. Die Studie zeigt: Auch der rechte Vorhof unterliegt tiefgreifenden Umbauprozessen und ähnelt dem linken Vorhof zunehmend. 

„Die Ergebnisse unsere Studie sprechen dafür, dass andauerndes Vorhofflimmern als Erkrankung beider Vorhöfe verstanden werden muss“, sagt Dr. Liutkute, Erstautorin der Studie. „Das könnte auch erklären, warum etablierte Therapien bei langanhaltendem Vorhofflimmern häufig nicht dauerhaft erfolgreich sind.“ 

Auch für die klinische Behandlung könnten die Ergebnisse relevant sein. Aktuelle Therapieverfahren konzentrieren sich überwiegend auf den linken Vorhof. „Unsere Daten legen nahe, dass künftig möglicherweise beide Vorhöfe stärker berücksichtigt werden sollten“, sagt Dr. Lenz. 

Die Ergebnisse sind im Fachjournal „Cardiovascular Research“ erschienen.

Originalpublikation:
Liutkute A, Berrandou TE, et al. Mass spectrometric proteome profiling using a deep spectral library reveals homogenization of right and left atrial proteomes in persistent atrial fibrillation patients. Cardiovascular Research (2026). DOI: 10.1093/cvr/cvag076  

Das Vorgehen
Das Forschungsteam analysierte Gewebeproben aus dem rechten und linken Herzvorhof von Patient*innen mit anhaltendem Vorhofflimmern, die im Rahmen von Herzoperationen entnommen worden waren. Als Kontrollgruppe dienten Proben aus nicht transplantierten Spenderherzen ohne bekannte Herzrhythmusstörungen.

Mithilfe modernster massenspektrometrischer Verfahren untersuchten die Wissenschaftler*innen tausende Proteine gleichzeitig, um krankheitsbedingte Veränderungen im Herzgewebe sichtbar zu machen. Die Massenspektrometrie ist ein hochauflösendes Analyseverfahren, mit dem sich Moleküle anhand ihrer Masse exakt identifizieren und mengenmäßig bestimmen lassen. So kann sichtbar gemacht werden, welche Proteine in den Herzmuskelzellen vorhanden sind und wie sich ihre Zusammensetzung bei Erkrankungen verändert. Für die Studie erstellten die Forschenden zunächst eine umfassende Referenzbibliothek des menschlichen Herz-Proteoms. Als Proteom wird die Gesamtheit aller Proteine eines Gewebes oder einer Zelle bezeichnet. Proteine übernehmen zentrale Aufgaben im Körper und geben Aufschluss darüber, welche biologischen Prozesse in den Zellen aktiv sind. Ergänzend zu den Proteom-Analysen untersuchte das Team mikroskopisch die Vernarbung des Herzgewebes, bestätigte auffällige Proteinveränderungen mit biochemischen Methoden und bestimmte Blutmarker, die auf eine Belastung des Herzens hinweisen.

Das Ergebnis
Die Analysen zeigen, dass der rechte Vorhof bei anhaltendem Vorhofflimmern ähnliche krankhafte Veränderungen aufweist wie der linke Vorhof. In beiden Vorhöfen fanden die Forschenden verstärkte Vernarbungen des Gewebes, einen Abbau wichtiger Herzmuskelstrukturen sowie deutliche Hinweise auf Zellstress und Umbauprozesse. Diese Veränderungen beeinträchtigen die normale elektrische Signalweiterleitung im Herzen und können dazu beitragen, dass das Vorhofflimmern bestehen bleibt. Gleichzeitig verschwanden viele der normalerweise bestehenden molekularen Unterschiede zwischen rechtem und linkem Vorhof. So verlor der rechte Vorhof, die für ihn typischen Proteinmarker, und übernahm zunehmend Merkmale des linken Vorhofs, darunter Proteine, die mit verändertem Energiestoffwechsel und strukturellem Umbau der Herzmuskelzellen zusammenhängen.

Die Studie wurde an der UMG in Zusammenarbeit mit internationalen Partner*innen durchgeführt.

Ansprechpartner Fachbereich: 
Prof. Dr. Niels Voigt, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Telefon 0551 / 39-65174, niels.voigt(at)med.uni-goettingen.de

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