Kardiales Remodeling

Die Arbeitsgruppe befasst sich mit den Umbauprozessen des Herzens im Rahmen der Herzinsuffizienzentwicklung, auch Remodeling genannt. Bei Belastung des Herzens (z.B. durch Klappenvitien oder nach einem Myokardinfarkt) kommt es initial zu einer Anpassungsreaktion, die eine Stabilisierung des Herz-Kreislauf-Systems bewirkt. Im Verlauf kommt es jedoch bei chronischer Belastung zu einer Progredienz des Remodelings, was schließlich mit einer Verschlechterung der Herzfunktion einhergeht und zur manifesten Herzinsuffizienz führen kann. Zentrales Interesse dieser Arbeitsgruppe ist es, die zugrundeliegenden Mechanismen dieser Transition von einer kompensierten Hypertrophie (Vergrößerung der Herzmuskelzellen) mit noch guter Funktion zur Herzinsuffizienz zu verstehen und neue Therapieprinzipien zu entwickeln. Dabei erfolgen einerseits Analysen an humanem Herzgewebe, um die Stufen der Herzinsuffizienzentwicklung besser zu verstehen, und andererseits werden Modifizierungen in bereits identifizierten Mechanismen als mögliche therapeutische Intervention untersucht.

In den letzten Jahren konnten wir u.a. zeigen, (i) dass eine Induktion von Proliferation in den Herzmuskelzellen protektiv ist (Toischer et al. JCI 2017), (ii) dass eine Reduktion des Kalziumlecks aus dem sarkoplasmatischem Retikulum das Überleben durch eine Reduktion von Arrhythmien verbessert, jedoch keinen Einfluss auf die Herzinsuffizienzprogression hat (Mohamed et al. Science translational medicine 2018) und (iii)  das m6A-RNA Methylierung eine wichtige Rolle in der Herzinsuffizienzentwicklung spielt (Berulava & Buchholz et al. EJHF 2019).

Aktuell werden folgende Projekte durchgeführt:

• Identifikation von Herzinsuffizienzmechanismen anhand von humanen Herzmuskelproben von Patienten mit Aortenstenose
• Unterschiede zwischen Vorlast- (z.B. Aortenklappeninsuffizienz) und Nachlasterhöhung (z.B. Aortenklappenstenose)
• Regeneration im Herzen durch Teilung von Kardiomyoyzten
• Modifikation von epigenetischen Mechanismen (RNA-Methylierung, Reader-Proteine, microRNA)
• Mechanismen und Therapiestrategien in der diastolischer Herzinsuffizienz (HFpEF)
• Einfluss der gestörten Proteinhomöostase in der Herzinsuffizienzentwicklung