Endotoxin-vermittelte Hemmung des kardialen Schrittmacherstroms If - Mechanismen und Auswirkungen auf Herzfrequenz/Herzfrequenzvariabilität sowie deren pathophysiologische Relevanz

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professor Dr. Michael Gekle; Professorin Dr. Ursula Müller-Werdan
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2009 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 161842490

Kardiologisch-intensivmedizinisch relevante Erkrankungen wie infarktbedingter kardiogener Schock, Sepsis, Multiorganversagen oder Herzinsuffizienz sind durch systemische Inflammationsprozesse charakterisiert. Wie im Vorantrag (SCHM 1398/2-1,-2) gezeigt werden konnte, ist diese systemische Entzündungsreaktion eng mit der Entwicklung einer prognostisch ungünstigen Reduktion der Herzfrequenzvariabilität (HRV) bei gleichzeitig inadäquatem Herzfrequenzanstieg assoziiert. Die hierfür verantwortlichen Mechanismen sind bisher jedoch nicht genau bekannt. Wir konnten unlängst allerdings zeigen, dass bakterielles Endotoxin konzentrationsabhängig den Schrittmacherstrom If im menschlichen Vorhofgewebe hemmt und somit einen kausalen Erklärungsansatz für die genannten Phänomene darstellen könnte. Mit dem jetzt beantragten Forschungsprojekt soll zum einen der Mechanismus der Endotoxin-induzierten Hemmung des kardialen Schrittmacherstroms If, dessen HCN-Isoform-Spezifität und der resultierende Einfluss auf Herzfrequenz und HRV analysiert werden. Darauf aufbauend kann dann untersucht werden, inwiefern sich im Rahmen des infarktbedingten kardiogenen Schocks und im Sepsismodell das kardiale Expressionsmuster der HCN-Isoformen ändert, und ob dies möglicherweise zu den genannten negativen Effekten im Herzen beiträgt. Damit können wesentliche Beiträge zur Aufklärung der Mechanismen der prognostisch bedeutsamen autonomen Dysfunktion geleistet und neue therapeutische Ansatzpunkte zur Modulation dieses Phänomens aufgezeigt werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr. Henning Ebelt