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AG Molekulare Zielstrukturen bei Herzerkrankungen

Übergeordnetes Ziel ist die Entwicklung neuer, innovativer molekularer Therapieansätze der Herzinsuffizienz.

Die Herzinsuffizienz (Herzschwäche) bildet die gemeinsame Endstrecke für eine Vielzahl kardialer Erkrankungen und gehört zu den häufigsten Todesursachen in den westlichen Industrieländern. Die klinische Therapie basiert, neben der Beseitigung der auslösenden Ursachen, auf pharmakologischen, elektrophysiologischen und herzchirurgischen Optionen. Pharmakologische Therapien sind bislang auf die Beeinflussung extrazellulärer Signaltransduktionswege (z.B. ACE-Hemmer) und der Hemmung membranständiger extrazellulärer Rezeptoren (z.B. Beta-Rezeptor-Blocker) limitiert.

Unser Ziel ist es, molekulare Therapieansätze zu entwickeln, die dort ansetzen, wo möglicherweise die Ursache für die Schwäche der einzelnen Herzmuskelzellen entsteht. Pharmakologisch ist es relativ schwierig, den Intrazellularraum zu erreichen, um somit intrazelluläre Signaltransduktionswege direkt anzugreifen. Ein wissenschaftlich neues Konzept hierfür ist die Gentherapie. Hierzu wird versucht, mit Hilfe eines viralen Vektors genetisches Material in die Zelle einzubringen, wo es seine Wirkung direkt am Ort des Geschehens entfalten kann. Auf diese Weise könnten die der Herzinsuffizienz zu Grunde liegenden intrazellulären Veränderungen sehr viel direkter beeinflusst werden.

Im Fokus unserer Arbeit steht zum einen die nähere Untersuchung der Rolle eines Schwangerschaftshormons, Relaxin, und dessen Rezeptor, RXFP1, im Herzen. Es konnte gezeigt werden, dass Relaxin günstig auf pathologische Mechanismen einwirkt, die auch bei der Entstehung der Herzinsuffizienz eine zentrale Rolle spielen. Im Rahmen mehrerer Projekte möchten wir einerseits aufklären, welche Rolle Relaxin und der RXFP1-Rezeptor im Herzmuskel spielen. Andererseits möchten wir molekulare Verfahren entwickeln, die diese beiden Komponenten zur Therapie der Herzinsuffizienz nutzen. Wir konnten bereits zeigen, dass die Expression von RXFP1 die Herzfunktion in verschiedenen Herzinsuffizienzmodellen verbessert, und dass dieser Effekt durch die zusätzliche Gabe von Relaxin verstärkt werden kann.

Ein weiterer Fokus unserer Forschungsarbeit ist die nähere Untersuchung der G-Protein gekoppelten Rezeptorkinase 2 (GRK2) und ihre pathobiochemische Rolle in der Herzinsuffizienz. Mit unserer Forschungsarbeit wollen wir zu einem besseren Verständnis GRK2-abhängiger Signaltransduktionswege in versagenden Herzmuskelzellen gelangen und dieses nutzen, um innovative molekulare Therapieansätze zu entwickeln.

Gegenwärtig entwickeln wir einen Ansatz, die maladaptativ hochregulierte GRK2-Aktivität, wie sie für die Herzinsuffizienz typisch ist, durch den Einsatz einer spezifischen micro RNA (miRNA) zu hemmen. Zudem nutzen wir den molekularen GRK2-Inhibitor βARKct in verschiedenen Herzinsuffizienzmodellen zur biochemischen Hemmung der GRK2-Aktivität.

Team

Naturwissenschaftlicher Doktorand

Medizinische Doktoranden/-innen

Abgeschlossene Dissertationen

Dr. rer. nat. Henrike Tscheschner
E-Mail: henrike.tscheschner(at)med.uni-heidelberg.de

Dr. rer. nat. Julia Reinkober

Regina Huditz
E-Mail: regina.huditz(at)med.uni-heidelberg.de

Dr. rer. nat. Nuttarak Sasipong
E-Mail: Nuttarak.Sasipong(at)med.uni-heidelberg.de

Christoph Lederer
E-Mail: christoph.lederer(at)med.uni-heidelberg.de

Christian Walter
E-Mail: christian.walter(at)med.uni-heidelberg.de

Johannes Gussone
E-Mail: johannes.gussone(at)med.uni-heidelberg.de

Lukas Daub
E-Mail: lukas.daub(at)med.uni-heidelberg.de