Kardiovaskuläre experimentelle Elektrophysiologie und Bildgebung
Die Arbeitsgruppe wird u.a. als Teilprojekt A11 „Irregular ventricular activation - a novel mechanism impairing Ca2+-homeostasis and excitability in the transition to heart failure“ des SFB 1002 der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert. In diesem Projekt sollen die Auswirkungen einer unregelmäßigen Herzerregung bei Vorhofflimmern auf den ventrikulären Calcium-Stoffwechsel untersucht werden. Die Gruppe beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit translationaler zellulärer Elektrophysiologie und Bildgebung. Präferentiell werden zugrundeliegende Mechanismen der Hypertrophie, Herzinsuffizienz und insbesondere Arrhythmien untersucht, stets mit dem Ziel neue Therapieansätze zu identifizieren. Mehrheitlich arbeitet die Gruppe mit humanem Herzmuskelgewebe von Herztransplantationen, aber auch von täglich stattfindenden Herzoperationen. Neben molekularbiologischen Techniken werden insbesondere verschiedene Fluoreszenzmethoden, Messungen der myokardialen Kontraktilität und die Patch-Clamp-Technik verwendet.
Im besonderen Fokus stehen Bedeutung und Regulation des so genannten Sarkoplasmatischen Retikulum-Ca²+Lecks über den so genannten Ryanodinrezeptor, welches zu Verlust von Ca²+ aus den intrazellulären Speichern führt und bei Herzinsuffizienz und Arrhythmien eine integrale Rolle spielt. Im Speziellen erfolgt hier die Untersuchung von regulatorischen Proteinen wie der Ca²+/Kalmodulin-abhängigen Proteinkinase und Phosphatasen, sowie deren Modulation als neuartige Therapieoptionen für Herzinsuffizienz und Rhythmusstörungen.
Des Weiteren erfolgt die Untersuchung des so genannten späten Natriumstroms (INa,late), welcher ebenfalls eine zentrale Bedeutung für die Entstehung von Rhythmusstörungen und kontraktile Dysfunktion bei verschiedenen pathologischen Konditionen hat. Es wird die Bedeutung, die Regulation und die pharmakologische Inhibition des Stromes bei Herzinsuffizienz und insbesondere Vorhofflimmern evaluiert. Ganz aktuell erfolgt ebenfalls die detaillierte Erforschung von neuronalen Natriumkanalisoformen und deren Rolle für die Entstehung des INa,late.
Zudem erfolgt eine Vielzahl an pharmakologischen Untersuchungen innovativer Substanzen für die Behandlung von Herzinsuffizienz und Rhythmusstörungen. Hier sind verschiedene Modulatoren des INa,late, neuronaler Natriumkanäle, des Ryanodinrezeptors, zellulärer Proteinkinasen und Phosphatasen und die Substanz Serelaxin zu nennen.
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