Neue Studie

Covid-19 schädigt Herz: Göttinger Forscher liefern direkten Beweis für drastische Folgen

Eine Covid-19-Erkrankung mit schwerem Verlauf kann wesentliche Veränderungen im Herzmuskelgewebe, genauer in den Kapillaren, hervorrufen.
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Eine Covid-19-Erkrankung mit schwerem Verlauf kann wesentliche Veränderungen im Herzmuskelgewebe, genauer in den Kapillaren, hervorrufen.

Eine Covid-19-Erkrankung mit schwerem Verlauf kann starke Veränderungen im Herzmuskelgewebe hervorrufen. Das weist ein Forschungsteam der Uni Göttingen nach.

Göttingen – Eine Covid-19-Erkrankung mit schwerem Verlauf kann wesentliche Veränderungen im Herzmuskelgewebe, genauer in den Kapillaren, hervorrufen. Das hat jetzt ein interdisziplinäres Forschungsteam der Universitäten Göttingen und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) in einer Studie erstmalig direkt nachweisen können. Untersucht wurde das Herzmuskelgewebe von Menschen, die an Covid-19 gestorben waren.

Nachdem die Schädigung von Lungengewebe schon seit längerem im Fokus der Wissenschaft steht und inzwischen gut erforscht ist, untermauert die aktuelle Studie die Beteiligung des Herzens bei Covid-19 erstmals auf zellulärer Ebene durch eine Visualisierung und Analyse des betroffenen Gewebes in der dritten Dimension.

Corona-Studie aus Göttingen: Ergebnisse zeigen schwere Folgen fürs Herz

Im Vergleich zum gesunden Herzen zeigte sich hier ein durch Neubildung und Aufspaltung der Gefäße chaotisch umgebautes Netzwerk voller Abspaltungen, Verzweigungen und Schlaufen.

Die Ergebnisse „zeigten im Vergleich zu gesundem Gewebe und Erkrankungen wie schwerer Influenza und gewöhnlicher Herzmuskelentzündung eine völlig andere Qualität“, schildern die Leiter der Studie, Prof. Tim Salditt von der Uni Göttingen und Prof. Danny Jonigk (MHH).

Blick ins Herzgewebe: Gefäßnetzwerk (rot) im gesunden Herzgewebe (links) und bei schwerem Verlauf von Covid-19 (rechts). Durch fehlgeleitete Neubildung des Netzwerks in Folge von Covid-19 entstehen Verzweigungen, Verästelungen und Schlaufen in den Kapillaren, die sich mathematisch durch Grafen analysieren lassen. (Grafik)

Covid-19 verändert Herzmuskelgewebe: Forscher aus Göttingen liefern Beweis

Die Wissenschaftler bildeten die Gewebearchitektur mittels Synchrotronstrahlung – einer besonders brillanten Röntgenstrahlung – mit hoher Auflösung ab und stellten sie dreidimensional dar. Dazu nutzten sie ein spezielles Röntgenmikroskop, das die Uni Göttingen am Deutschen Elektronensynchrotron DESY in Hamburg errichtet hat und betreibt. In den untersuchten schweren Krankheitsverläufen von Covid-19 beobachteten sie damit starke Veränderungen auf der Ebene feinster Gefäße, der sogenannten Kapillaren, im Herzmuskelgewebe.

Diese Veränderungen sind der erste direkte visuelle Nachweis einer speziellen Form der Gefäßneubildung im Gewebe, der sogenannten intussuszeptiven Angiogene, einer der Haupttreiber der Lungenschädigung bei Covid-19. Um das Kapillarnetzwerk zu visualisieren, mussten die Gefäße im dreidimensionalen Volumen mit Methoden des maschinellen Lernens erst identifiziert werden. Das erforderte eine aufwendige Markierung der Bilddaten zunächst von Hand.

Originalveröffentlichung

Marius Reichardt et al. 3D virtual histopathology of cardiac tissue from Covid-19 patients on phase-contrast x-ray tomography. eLife 2021. https://doi.org/10.7554/eLife.71359.

Corona in Göttingen: Forscher wollen Herz-Diagnostik weiter ausbauen

Das Besondere an dieser Studie: Im Gegensatz zur Gefäßarchitektur ließ sich die notwendige Datenqualität schon an einer kompakten Röntgenquelle im Labor der Uni Göttingen erreichen – das könnte im Prinzip auch in jeder Klinik realisiert werden, um Pathologen auch in der Routinediagnostik zu unterstützen – das wäre eine Erleichterung.

Den Ansatz wollen die Forscher weiter ausbauen, um so letztlich automatisierte Werkzeuge für die Diagnostik zu entwickeln. Auch die Zusammenarbeit mit dem DESY wird in den kommenden Jahren intensiviert, kündigt die Uni an. (Thomas Kopietz)

Herzmuskelentzündungen sind zudem eine seltene Nebenwirkung nach Corona-Impfungen mit den mRNA-Impfstoffen von Moderna oder Biontech. Eine neue Studie zeigt, wie häufig diese auftreten.

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