FOR 604:  Signalwege im gesunden und kranken Herzen

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2005 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 13286686

Die chronische Herzinsuffizienz ist eine schwere Allgemeinerkrankung mit zunehmender Häufigkeit und schlechter Prognose. Sie ist entweder Folge eines Untergangs wesentlicher Anteile des Herzmuskels (zum Beispiel nach Infarkt), einer chronischen Überlastung (zum Beispiel bei Hypertonie) oder einer primären Störung der Herzmuskelfunktion (zum Beispiel bei angeborenen Herzkrankheiten oder Virusinfektionen). Klinische Studien zeigen, dass das an sich erfolgreiche Therapieprinzip der neurohumoralen Blockade mit ACE-Hemmern, Betablockern und Aldosteronrezeptorantagonisten an seine Grenzen stößt, weiterer Fortschritt in dieser Richtung also nur begrenzt oder gar nicht zu erwarten ist.
Die Forschergruppe hat sich zum Ziel gesetzt, neue Prozesse auf der Ebene der einzelnen Herzmuskelzelle zu identifizieren und zu charakterisieren, welche die Herzmuskelfunktion unter normalen und pathologischen Bedingungen steuern und damit an dem feinen Zusammenspiel von Körperbedarf und Pumpleistung teilhaben. Unter- und Überfunktionen derartiger Signalwege könnten an der Beschleunigung oder Verzögerung des Krankheitsprozess der Herzinsuffizienz beteiligt sein und wären damit mögliche Ziele einer späteren Arzneimittelentwicklung.
Die Stärke der multidiszipilinären Forschergruppe ist der Austausch von Wissen und Technologien aus verschiedenen Forschungsgebieten der Medizin und der grundlagenorientierten Molekularbiologie. Die Projekte lassen sich grob in drei thematische Bereiche einteilen - Regulation der intrazellulären Calcium-Homöostase, des kardialen Rhythmus und des kardialen Wachstums.
Im einzelnen werden mithilfe moderner transgener, molekularer, biochemischer, physiologischer und pharmakologischer Methoden die Rolle des Anionen-Austauschers AE3, neuer second messenger wie zyklische ADP-Ribose, des Proteins Phosphatase Inhibitor 1, des kardialen Schrittmacherkanals HCN4, der adrenergenen Regulation von Kaliumkanälen und des Ubiquitin-Proteasom Systems in isolierten Herzmuskelzellen und im ganzen Herzen der normalen Maus sowie unter Krankheitsbedingungen untersucht. Viele der untersuchten Signalwege sind erst in jüngster Zeit in das Forschungsinteresse des Feldes gelangt. Wir erhoffen uns von dem gemeinsamen Ansatz neue Perspektiven für die Behandlung der Herzinsuffizienz.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen

Projekte

• Analysis of hyperpolarization-activated cyclic nucleotide-gated (HCN) channel function in adult heart using conditional transgenic mouse models (Antragsteller Isbrandt, Dirk )
• Animal experimentation and cardiac phenotyping of transgenic mouse models (Antragsteller Eschenhagen, Thomas )
• Effects and regulation of phosphatase inhibitor-1 in the heart and its therapeutic potential in heart failure (Antragsteller El-Armouche, Ali )
• Identification of biophysical and paracrine factors governing electrical integration of cardiomyocytes into a functional syncytium (Antragsteller Zimmermann, Wolfram-Hubertus )
• Investigation of cardiac ion channel modulation in mouse models (Antragsteller Pongs, Olaf )
• Investigation of the ubiquitin-proteasome system in the pathogenesis of familial hypertrophic cardiomyopathy (Antragstellerin Carrier, Lucie )
• Role of AE3 and NHE1 in cardiomyocyte homeostasis and remodeling (Antragsteller Hübner, Christian Andreas )
• Role of Ca2+ mobilizing second messenger NAADP in local and global Ca2+ signalling in mouse cardiac myocytes (Antragsteller Guse, Andreas H. )

• Sprecher: Professor Dr. Thomas Eschenhagen