NL-GHK-Cu und das Herz-Kreislauf-System: Was zeigt die Forschung?

Herz-Kreislauf-Erkrankungen gehören weltweit zu den häufigsten Ursachen für Krankheit und Tod. Zum Erhalt der Herz-Kreislauf-Gesundheit gehört deshalb, bekannte Risikofaktoren wie Bluthochdruck, ungünstige Blutfettwerte, Diabetes, Rauchen, ungesunde Ernährung, Bewegungsmangel, Übergewicht und chronischen Stress anzugehen.

GHK-Cu ist ein natürlich vorkommendes kupferbindendes Tripeptid, das wegen seiner Beteiligung an verschiedenen biologischen Prozessen wissenschaftliches Interesse geweckt hat. In experimentellen Studien wurde GHK-Cu auch im Zusammenhang mit der Herz-Kreislauf-Funktion, Entzündungen, der Genexpression und dem Schutz vor bestimmten Formen experimentell ausgelöster Kardiotoxizität untersucht.

Ein Großteil dieser Daten ist jedoch noch präklinisch. GHK-Cu sollte daher als Gegenstand laufender wissenschaftlicher Forschung betrachtet werden und nicht als etablierte Behandlung oder Methode zur Vorbeugung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen.

Zusammenfassung: Dieser Artikel erklärt den grundlegenden Aufbau und die Funktion des Herz-Kreislauf-Systems und gibt einen Überblick über ausgewählte Forschung zu GHK-Cu, Kardiotoxizität und biologischen Signalwegen, die mit der Herz-Kreislauf-Gesundheit in Verbindung stehen.

Einleitung

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind eine Gruppe von Erkrankungen, die das Herz und die Blutgefäße betreffen.

Zu den wichtigsten Risikofaktoren zählen arterielle Hypertonie, Fettstoffwechselstörungen, Diabetes, Rauchen, ungesunde Ernährung, eine sitzende Lebensweise, Übergewicht und Adipositas, chronischer Stress sowie zunehmendes Alter.

Da Herz-Kreislauf-Erkrankungen viele verschiedene Ursachen haben, beruht ihre Vorbeugung vor allem auf evidenzbasierten Lebensstilmaßnahmen, einer angemessenen ärztlichen Kontrolle und dem Management bekannter Risikofaktoren.

GHK-Cu ist für die Forschung interessant, weil dieses natürlich vorkommende Tripeptid Kupferionen bindet und im Zusammenhang mit Gewebereparatur, Entzündungen, Genexpression und anderen biologischen Prozessen untersucht wurde.

Einige experimentelle Studien gingen auch der Frage nach, ob GHK-bezogene Mechanismen Herz-Kreislauf-Parameter beeinflussen könnten. Diese Ergebnisse sind wissenschaftlich interessant, sollten aber nicht als Beweis dafür verstanden werden, dass GHK-Cu Herz-Kreislauf-Erkrankungen beim Menschen vorbeugt oder behandelt.

Aufbau des Herzens

Das Kreislaufsystem ist ein geschlossenes System, das das Blut durch den gesamten Körper transportiert. Seine Hauptbestandteile sind das Herz und die Blutgefäße.

Das Herz liegt im Mittelfellraum (Mediastinum) hinter dem Brustbein und besteht überwiegend aus Herzmuskelgewebe. Durch die rhythmischen Kontraktionen dieses Muskels zirkuliert das Blut durch das Gefäßsystem.

Das Herz besteht aus vier Kammern:

• Rechter Vorhof

• Linker Vorhof

• Rechte Herzkammer

• Linke Herzkammer

Die Wände der Vorhöfe sind dünner, da ihre Hauptaufgabe darin besteht, das Blut in die Herzkammern weiterzuleiten.

Die Herzkammern haben dickere Muskelwände, weil sie genügend Druck aufbauen müssen, um das Blut durch den Lungen- und den Körperkreislauf zu pumpen.

Venen führen das Blut zum Herzen hin, während Arterien es in der Regel vom Herzen wegtransportieren.

Herzklappen zwischen den Kammern und an den Abgängen der großen Gefäße sorgen dafür, dass das Blut nur in eine Richtung fließt und nicht zurückströmt.

Funktion des Herzens

Das Herz pumpt unaufhörlich Blut, damit Sauerstoff und Nährstoffe die Gewebe im ganzen Körper erreichen.

Das zum Herzen zurückfließende Blut gelangt zunächst in die Vorhöfe. Wenn sich die Vorhöfe zusammenziehen, strömt das Blut in die Herzkammern.

Anschließend ziehen sich die Herzkammern zusammen und pumpen das Blut in die Arterien.

Nach jeder Kontraktion folgt eine kurze Entspannungsphase, in der sich die Kammern vor dem nächsten Herzschlag wieder mit Blut füllen.

Dieser sich wiederholende Zyklus ermöglicht einen kontinuierlichen Blutkreislauf im ganzen Körper.

Aufbau der Blutgefäße

Das Blut fließt über drei Hauptarten von Blutgefäßen durch den Körper:

• Arterien

• Venen

• Kapillaren

Die Gefäßwände bestehen aus mehreren spezialisierten Schichten.

Die äußere Schicht sorgt für Stabilität und Schutz, während die mittlere Schicht aus glatter Muskulatur es den Gefäßen ermöglicht, sich zu verengen oder zu erweitern, und so zur Regulierung des Blutflusses beiträgt.

Die Innenfläche der Blutgefäße ist glatt, sodass das Blut effizient durch den Kreislauf fließen kann.

Arterien

Arterien transportieren Blut unter relativ hohem Druck und haben deshalb kräftige, muskulöse Wände.

Venen

Venen arbeiten unter niedrigerem Druck und haben in der Regel dünnere Muskelwände.

Viele Venen besitzen Klappen, die den Rückfluss des Blutes verringern und den Rücktransport zum Herzen unterstützen.

Kapillaren

Kapillaren sind winzige Gefäße, die das arterielle und das venöse System miteinander verbinden.

Durch ihre dünnen Wände können Sauerstoff, Kohlendioxid, Nährstoffe und Stoffwechselprodukte zwischen Blut und umliegendem Gewebe ausgetauscht werden.

Der Blutkreislauf

Der menschliche Blutkreislauf wird im Allgemeinen in zwei große Kreisläufe unterteilt:

Lungenkreislauf

Der Lungenkreislauf (kleiner Kreislauf) transportiert das Blut zwischen Herz und Lunge.

Sauerstoffarmes Blut wird aus der rechten Herzkammer in die Lungenarterien gepumpt.

Diese Gefäße verzweigen sich in immer kleinere Gefäße, bis sie die Kapillaren erreichen, die die Lungenbläschen umgeben.

Hier findet der Gasaustausch statt: Kohlendioxid verlässt das Blut, während Sauerstoff aufgenommen wird.

Das sauerstoffreiche Blut fließt anschließend über die Lungenvenen zurück in den linken Vorhof.

Körperkreislauf

Vom linken Vorhof gelangt das Blut in die linke Herzkammer.

Die linke Herzkammer pumpt das sauerstoffreiche Blut in die Aorta, die sich in Arterien verzweigt, welche die Gewebe im ganzen Körper versorgen.

In den Kapillarnetzen werden Sauerstoff und Nährstoffe an die Gewebe abgegeben, während Kohlendioxid und Stoffwechselprodukte ins Blut übertreten.

Anschließend fließt das Blut über die Venen zur rechten Herzhälfte zurück, womit der Körperkreislauf (großer Kreislauf) geschlossen ist.

Häufige Herz-Kreislauf-Erkrankungen

Zu den Herz-Kreislauf-Erkrankungen zählt eine Vielzahl von Störungen des Herzens und des Gefäßsystems.

Beispiele sind:

• Koronare Herzkrankheit

• Herzinsuffizienz

• Kardiomyopathien

• Herzklappenerkrankungen

• Herzrhythmusstörungen

• Bluthochdruck

• Venöse Insuffizienz

• Venöse Thromboembolie

• Herzinfarkt

• Schlaganfall

Die Symptome unterscheiden sich je nach Erkrankung erheblich.

Mögliche Warnzeichen können Beschwerden in der Brust, Atemnot, Herzklopfen, ungewöhnliche Müdigkeit, Schwindel, Schwellungen oder plötzlich auftretende neurologische Symptome sein.

Ernsthafte oder plötzlich auftretende Herz-Kreislauf-Beschwerden müssen ärztlich abgeklärt werden.

GHK-Cu und die Forschung zur experimentellen Kardiotoxizität

Ein Bereich der wissenschaftlichen Forschung zu GHK befasst sich mit seiner Wechselwirkung mit Kupfer und mit experimentell ausgelöster Kardiotoxizität.

GHK ist ein Tripeptid aus Glycin, Histidin und Lysin und kann Kupferionen stark binden.

In einer Laborstudie an Zebrafischen wurde untersucht, ob rekombinantes GHK die durch Kupferexposition verursachten Herz-Kreislauf-Effekte verringern kann.

Die Forschenden beobachteten, dass die Kupferexposition bei Zebrafischlarven Veränderungen wie Bradykardie und unregelmäßigen Herzschlag verursachte. Die Gabe von GHK verringerte einige dieser experimentell ausgelösten Effekte.

Wichtig ist, dass diese Ergebnisse in einem Tiermodell gewonnen wurden.

Sie liefern daher Hinweise auf mögliche biologische Mechanismen, belegen aber nicht, dass GHK-Cu eine Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen beim Menschen ist.

GHK-Cu, Fibrinogen und Genexpression

Ein weiteres Forschungsfeld rund um GHK-Cu betrifft Signalwege der Genexpression.

Fibrinogen ist ein Protein, das an der Blutgerinnung beteiligt ist; erhöhte Fibrinogenwerte wurden in epidemiologischen Studien mit einem erhöhten Herz-Kreislauf-Risiko in Verbindung gebracht.

Untersuchungen zu GHK-bezogenen Genexpressionsprofilen deuten darauf hin, dass GHK Gene beeinflussen könnte, die an Entzündungs- und Gewebeumbauprozessen beteiligt sind, darunter auch Signalwege, die mit der Regulation von Fibrinogen zusammenhängen.

Diese Ergebnisse können Forschenden helfen, die biologische Aktivität von GHK-Cu besser zu verstehen.

Veränderungen in Labormodellen zur Genexpression lassen sich jedoch nicht automatisch auf einen klinischen Nutzen für Herz und Kreislauf übertragen.

Weitere Forschung, insbesondere kontrollierte Studien am Menschen, wäre nötig, um festzustellen, ob diese Mechanismen eine relevante therapeutische Bedeutung haben.

Was sagt die aktuelle Forschung?

GHK-Cu ist nach wie vor ein interessanter Gegenstand der biologischen und der Peptidforschung.

Studien haben seinen Zusammenhang mit folgenden Bereichen untersucht:

• Kupferbindung und -regulation

• Gewebereparatur

• Entzündungssignalwege

• Genexpression

• Oxidativer Stress

• Experimentelle Kardiotoxizität

Präklinische Forschung liefert nützliche Informationen über mögliche Wirkmechanismen.

Dennoch sollten die bisherigen experimentellen Ergebnisse nicht als Beleg dafür gewertet werden, dass NL-GHK-Cu Herz-Kreislauf-Erkrankungen vorbeugen, heilen oder beseitigen kann.

Die Herz-Kreislauf-Gesundheit wird weiterhin maßgeblich von bekannten Faktoren beeinflusst, darunter Ernährung, körperliche Aktivität, Rauchverhalten, Blutdruck, Cholesterinwerte, Diabetesmanagement und eine angemessene medizinische Versorgung.

Fazit

GHK-Cu ist ein natürlich vorkommendes kupferbindendes Tripeptid, das wegen seiner Beteiligung an verschiedenen biologischen Signalwegen weiterhin wissenschaftliches Interesse weckt.

Experimentelle Studien haben seine Wirkungen auf die Genexpression und auf Herz-Kreislauf-Parameter untersucht, unter anderem in Forschungsarbeiten zur kupferinduzierten Kardiotoxizität bei Zebrafischen.

Diese Ergebnisse bieten eine interessante Grundlage für weitere Untersuchungen, sind aber überwiegend präklinisch.

Weitere Forschung, insbesondere hochwertige klinische Studien am Menschen, ist erforderlich, bevor Schlussfolgerungen zur Rolle von GHK-Cu bei der Vorbeugung oder Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen gezogen werden können.

Lesen Sie auch

• NL-GHK-Cu und Lungengesundheit: Was zeigt die Forschung?
• BPC-157 und das Herz-Kreislauf-System: Forschung zu möglichen herzschützenden Effekten
• BPC-157 und das Immunsystem: Was zeigt die Forschung?

Literatur

1. Pickart L., Margolina A. Regenerative and Protective Actions of the GHK-Cu Peptide in the Light of the New Gene Data. International Journal of Molecular Sciences. 2018;19(7):1987.

2. Hsiao C-D., Wu H-H., Malhotra N., et al. Expression and Purification of Recombinant GHK Tripeptides Are Able to Protect against Acute Cardiotoxicity from Exposure to Waterborne Copper in Zebrafish. Biomolecules. 2020;10(9):1202.

3. Kubica A., Grześk G., Grąbczewska Z. Cardiovascular diseases – a challenge for health promotion. 2006;11(2):44–47.

Dieser Artikel dient ausschließlich der wissenschaftlichen Information und Bildung. Er stellt keine medizinische Beratung dar und ist nicht als Empfehlung zur Diagnose, Vorbeugung oder Behandlung von Krankheiten zu verstehen.