Hintergrund: Die langfristige Prognose eines akuten Myokardinfarktes wird sowohl vom Ausmaß des entstandenen Gewebeschadens als auch von unmittelbar einsetzenden Umbauprozessen, die als kardiales Remodeling bezeichnet werden, bestimmt. Die katheterinterventionelle oder chirurgische Revaskularisation begrenzen durch die Wiederherstellung des Blutflusses den ischämie-bedingten Gewebsschaden, induzieren jedoch gleichzeitig den sog. myokardialen Reperfusionsschaden. Eine weitere Komplikation in der Frühphase der Reperfusion besteht im Auftreten vital bedrohlicher ventrikulärer Rhythmusstörungen. Doch stellen besonders die ersten Minuten nach Beginn der Revaskularisation einen klinisch relevanten Interventionszeitraum dar, in der die zugrunde liegenden Signalmechanismen des Reperfusionsschadens effizient beeinflusst werden können. Je nach Beteiligung bestimmter Kinasen werden die beiden wichtigsten protektiven Signalwege als RISK oder SAFE pathways bezeichnet. Die Frühphase der Reperfusion ist als therapeutisches Fenster klinisch noch weitgehend ungenutzt.

Methoden und Ergebnisse: In der aktuellen Studie haben wir als neues Konzept in der Reperfusionstherapie die pharmakologische Hemmung des humanen ether-a-go-go-related gene (hERG) Kaliumkanals auf die Infarktgröße sowie die postischämische Funktion hin untersucht. Kaliumkanalblocker (Klasse III Antiarrhythmika) zeichnen sich vorrangig durch eine Verlängerung des Aktionspotentials aus; hierdurch werden re-entry Phänomene sowie Beat-to-Beat Variationen günstig beeinflusst. Zudem lassen sich durch eine Verlängerung des Aktionspotentials potentiell positiv inotrope Effekt erzielen.

Unmittelbar zu Beginn der Reperfusion wurden in Langendorff-Technik Rattenherzen mit dem hERG Kanal Blocker BIM V oder E-4031 für 15 min perfundiert. In den ersten 30 min nach Beginn der Reperfusion wurde die Anzahl arrhythmischer Episoden gezählt, nach 60 min erfolgte die Bestimmung der Infarktgröße mittels TTC Staining sowie die Berechnung der postischämischen Funktionserholung (Recovery, %) anhand des linksventrikulär entwickelten Drucks.

Während sich durch Applikation von BIM V bzw. E-4031 postischämisch nur moderate antiarrhythmische Effekte erzielen ließen, zeigen die Befunde erstmalig, dass sich durch Hemmung des hERG Kanals unmittelbar zu Beginn der Reperfusion die Infarktgröße signifikant reduzieren und die postischämische Funktionserholung um 42±8% bzw. 33±13% (p≤0,05) verbessern lässt. Im linksventrikulären Gewebe führten beide hERG Kanal Blocker zu einer signifikanten Steigerung der Akt- (+25±8% bzw. 20±2%) sowie der p70S6 Kinase- (+21±6% bzw. 26±4%) Aktivität. 

Schlussfolgerung: Direkte Interaktionen des hERG Kanals mit Kinasen des RISK-pathways stellen eine  aussichtsreiche Therapieoption für das reperfundierte Herz dar. Die Hemmung des hERG Kanals unmittelbar zu Beginn der Reperfusion führt über die Aktivierung entscheidender Schlüsselenzyme des RISK-Pathways zur Reduktion des myokardialen Reperfusionsschadens.