Der Browser den Sie verwenden ist sehr alt.

Wir können daher nicht sicherstellen, dass jede Funktion (Gestaltung, Bilder und zusätzliche Funktionen) dieser Internetseite im vollen Umfang zur Verfügung steht. Bitte nutzen Sie eine aktuellere Browserversion.
Wir bitten um Ihr Verständnis.
Startseite > Infos für Wissenschaftler > AG Molekulare Kardiologie > Grundlagenforschung

Grundlagenforschung

Grundlagenforschung

1595_6101_3_m

Im Mittelpunkt unserer Forschungsbemühungen steht die Pathogenese der Myokardhypertrophie oder der Kardiomyopathie. Von besonderem Interesse sind die molekularen Grundlagen, die diesen Krankheitsbildern zugrunde liegen.

Hierzu benutzen wir ein breites Spektrum an Techniken aus der Molekular- und Zellbiologie sowie aus der Physiologie. In Screening-Experimenten (Microarray, Yeast Two-Hybrid Screens, Next Generation Sequencing) konnten wir so neue, potentielle Krankheitsgene identifizieren. Diese werden sowohl in der Zellkultur als auch in vivo analysiert. Wir greifen dazu auch auf zahlreiche nationale und internationale Kooperationen zurück.

Ziel unserer Arbeit ist es, neue Krankheitsgene oder „Modifier Genes“ zu finden und diese zu beeinflussen. Auf diesem Wege sollen schlussendlich neue Therapiekonzepte entwickelt werden.

Kooperationen

National

Prof. Dr. W. Becker, Aachen; Dr. E. Chorianopoulos, Heidelberg; Prof. Dr. T. Eschenhagen, Hamburg; PD Dr. O. Müller, Heidelberg; Prof. Dr. W. Rottbauer, Ulm.

International

Prof. Dr. E. Olson, Dallas, USA.

Pathogenese der Myokardhypertrophie

Hypertrophie des Herzens kann sich aufgrund einer Vielzahl von Erkrankungen entwickeln. Zu diesen gehören die arterielle Hypertonie, der Herzinfarkt,

Herzklappenfehler sowie auch die hypertrophe Kardiomyopathie. Die kardiale Hypertrophie ist häufig. Liegt sie bei einem Patienten vor, so erhöht sie das Risiko, an Herzinsuffizienz zu erkranken oder gar an einem kardiovaskulären Ereignis zu versterben.

Eine kritische Rolle in der molekularen Pathogenese der Myokardhypertrophie spielt die Phosphatase Calcineurin. Die Überexpression von Calcineurin im Mausmodell führt zu einer massiven Hypertrophie.

Umgekehrt verringert die Inhibition von Calcineurin die Entwicklung einer pathologischen Hypertrophie in vivo. Im Widerspruch zur etablierten Hypothese der „adaptiven“ Myokardypertrophie geht jedoch die Hemmung der Hypertrophie in vielen Fällen mit einer Verbesserung der kardialen Funktion einher.

Unser Ziel ist es derzeit, mit verschiedenen neuen Ansätzen die Aktivität des Calcineurin-Signalweges in vitro und in vivo zu modulieren. In diesem Zusammenhang werden von uns u.a. die inhibitorisch wirksamen Proteine Calsarcin-1 und DYRK1A untersucht.

Charakterisierung neuer Kandidatengene als Verursacher oder „modifier genes“ von Kardiomyopathien

1595_6099_3_mKardiomyopathien sind eine heterogene Gruppe von Erkrankungen des Herzmuskels, die mit einer mechanischen und/oder elektrischen Dysfunktion

einhergehen. Sie sind mit kardialer Hypertrophie oder Dilatation assoziiert und häufig genetisch verursacht. Oft kommt es durch die Erkrankung zu einer Herzinsuffizienz. Die Prognose für die Patienten, die an einer Herzinsuffizienz leiden, ist leider immer noch schlecht. Die Hälfte aller Patienten mit Herzinsuffizienz wird in einem Zeitraum von vier Jahren versterben. In den letzten Jahren konnte eine Reihe von Genen identifiziert werden, die eine hypertrophe (HCM) oder dilatative (DCM) Kardiomyopathie verursachen. Durch einen bioinformatischen Ansatz haben wir neue Kandidatengene mit herz- und muskelspezifischer Expression identifiziert und untersuchen diese derzeit auf ihre pathophysiologische Relevanz, u.a. mittels „Yeast

Two-hybrid screens“, RNAi, „Knock-down“ im Zebrafisch-Modell sowie bei vielversprechenden Genen im Mausmodell. Schließlich werden ausgewählte Gene bei Patienten mit Kardiomyopathien einem Mutationsscreening unterzogen. Mittelund langfristiges Ziel ist es so nicht nur neue Krankheitsgene für Kardiomyopathien zu finden, sondern über ein besseres Verständnis der Pathogenese auch neue molekulare Therapieansätze zu definieren.

Identifikation von microRNAs in der Pathogenese der Hypertrophie und Kardiomyopathie

microRNAs sind kleine, nicht kodierende RNAs, die eine wichtige Rolle in der posttranskriptionellen Modulation der Genexpression spielen. Die Rolle von

microRNAs in der Regulation von physiologischen und pathophysiologischen Prozessen im Myokard ist ein wissenschaftlich junges Feld und bisher kaum verstanden. Im Rahmen unserer Forschung sollen microRNAs in Screening-Experimenten identifiziert werden, die in kardialer Hypertrophie oder

Kardiomyopathie regulierend wirken. Die Eigenschaften dieser microRNAs werden in vitro und in vivo charakterisiert. Langfristig ist unser Ziel, auf diesem Wege neue Therapieoptionen für Kardiomyopathien oder Herzinsuffizienz zu finden.