Ein unendliches Herz

• Was siehst du? 
  Einen winzigen Streifen Herzgewebe, der im Labor gezüchtet wurde. Nahe der Mitte sitzt eine kleine Kugel aus Nervenzellen. Die Herzzellen können schlagen, die Nervenzellen ihren Rhythmus beeinflussen. 
• Blau: Zellkerne, die die Erbinformation der Zellen enthalten 
  Grün: Kardiomyozyten, also Herzmuskelzellen, die sich zusammenziehen und den Herzschlag erzeugen 
  Orange: Endothelzellen, die normalerweise die Innenwände der Blutgefäße auskleiden 
  Rosa: Sympathische Nervenzellen, die das Herz schneller schlagen lassen können 

• Wo kommt das vor? 
  Herzmuskelgewebe bildet die Wände des Herzens. Es zieht sich zusammen und pumpt so Blut durch den Körper. Das Gewebe, das in dieser Aufnahme zu sehen ist, wurde im Labor gezüchtet und bildet menschliches Herzmuskelgewebe nach. 

• Größe 
  6 Millimeter 
  ≈ die Länge eines Reiskorns Die Kugel aus Nervenzellen misst etwa 500 Mikrometer im Durchmesser 
  ≈ 6 menschliche Haare nebeneinander 

• Was verrät uns diese Aufnahme? 
  Wenn Forschende Herz- und Nervenzellen gemeinsam züchten, können sie im Labor einen kleinen, aber wichtigen Teil des menschlichen Herzens nachbilden und aus nächster Nähe untersuchen. 

• Was ist das Besondere daran? 
  Dieses winzige Stück Gewebe kann von selbst schlagen: Es zieht sich zusammen und entspannt sich wieder, ähnlich wie der Herzmuskel. Werden die Nervenzellen aktiviert, senden sie Signale an die Herzzellen und können sie zum Beispiel schneller schlagen lassen. 

• Wie ist diese Aufnahme entstanden? 
  Mit einem High-Content-Imaging-Mikroskop bei 20-facher Vergrößerung. 

• Aufnahme: Eurac Research / Federica Cavion – Zellbiologin 

• Was wollen die Forschenden herausfinden? 
  Forschende wollen verstehen, wie das Nervensystem den Herzschlag steuert und wie Krankheiten, Medikamente und andere Substanzen diese Verbindung beeinflussen. Dafür nutzen sie ein 3D-Modell aus menschlichen Zellen. 

Die Geschichte hinter dem Bild 

Dieses winzige Modell aus Herz- und Nervenzellen ist aus menschlichen Stammzellen entstanden. Indem Forschende verschiedene Zelltypen miteinander kombinieren, können sie einen Teil der Kommunikation zwischen Herz und Nervensystem im Labor nachbilden. So können sie beobachten, was passiert, wenn sich diese Kommunikation verändert.