Keine Tatsache mehr

Herzmuskelzellen erwachsener Menschen sind dauerhaft postmitotisch und werden niemals ersetzt.

Was wir heute wissen

Herzmuskelzellen des erwachsenen Menschen, sogenannte Kardiomyozyten, erneuern sich tatsächlich – allerdings sehr langsam. Bei jüngeren Erwachsenen werden Schätzungen zufolge ungefähr 1 Prozent pro Jahr ersetzt, mit sinkender Rate im Alter. Das reicht bei weitem nicht aus, um den großen Muskelverlust eines schweren Herzinfarkts zu reparieren.

Warum sich das änderte

Der Zellumsatz war zu langsam, um ihn leicht beobachten zu können. Forschende nutzten schließlich Kohlenstoff-14 aus oberirdischen Atomwaffentests des Kalten Krieges als Zeitmarke: Neu entstandene Zellen bauten den jeweils vorhandenen Kohlenstoff in ihre DNA ein. So zeigte sich, dass manche Herzmuskelzellen bei Erwachsenen jünger waren als die Menschen, zu denen sie gehörten.

Status
Widerlegt
Kategorie
Medizin
Akzeptiert für
Nicht quantifiziert
Ungefähr akzeptiert
Über weite Teile des 20. Jahrhunderts
Ungefähr geändert
Spätes 20. Jahrhundert bis 2000er-Jahre
Schematische Darstellung des durch Atomwaffentests verursachten Anstiegs von Kohlenstoff-14 in der Atmosphäre und der Methode, Kohlenstoff-14 in der DNA von Herzmuskelzellen mit diesem bekannten Verlauf abzugleichen, um das Entstehungsjahr einer Zelle zu schätzen.

Atomwaffentests des Kalten Krieges erzeugten unbeabsichtigt eine biologische Zeitmarke. Der atmosphärische Kohlenstoff-14-Gehalt stieg stark an und sank danach entlang eines gut vermessenen Verlaufs. Da neu gebildete DNA Kohlenstoff aus ihrer Entstehungszeit einbaut, konnten Forschende den C-14-Gehalt in der DNA von Kardiomyozyten mit dieser Kurve vergleichen und so abschätzen, wann die Zellen entstanden. Die dargestellte Kurve ist schematisch und keine quantitative C-14-Messreihe.

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Über weite Teile des 20. Jahrhunderts galten Herzmuskelzellen erwachsener Menschen als dauerhaft. Nach Abschluss der Entwicklung sollten Kardiomyozyten ein Leben lang bestehen bleiben, statt sich zu teilen und ersetzt zu werden.

Das passte gut zu dem, was nach einem schweren Herzinfarkt geschieht. Abgestorbener Herzmuskel wird größtenteils durch Narbengewebe ersetzt und nicht als neuer funktionsfähiger Muskel wieder aufgebaut.

Das Problem war, einen extrem langsamen Zellumsatz im menschlichen Herzen überhaupt zu messen. Forschende fanden dafür eine ungewöhnliche Uhr im atmosphärischen Kohlenstoff-14. Oberirdische Atomwaffentests im Kalten Krieg verursachten einen starken, zeitlich genau bekannten Anstieg von Kohlenstoff-14 in der Atmosphäre. Wenn eine Zelle neue DNA bildet, baut sie Kohlenstoff aus dieser Zeit ein.

Durch Messung des Kohlenstoff-14 in der DNA von Herzmuskelzellen und Vergleich mit dem atmosphärischen Verlauf ließ sich abschätzen, wann diese Zellen entstanden waren. 2009 zeigte sich so, dass manche Kardiomyozyten erwachsener Menschen jünger waren als die Personen selbst.

Die geschätzte Erneuerungsrate ist gering – bei jüngeren Erwachsenen ungefähr 1 Prozent pro Jahr und im Alter weniger – und die genauen Schätzwerte unterscheiden sich. Das reicht aus, um die Behauptung einer völlig fehlenden Erneuerung zu widerlegen, aber nicht annähernd, um die bei einem schweren Herzinfarkt verlorene Muskelmasse wiederherzustellen.

Evidenz

Quellen und was sie belegen

Frühere Auffassung

Primärforschung

Aktuelle Evidenz

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