S100A1 reguliert die Monozytenfunktion und verbessert die Wundheilung nach einem Herzinfarkt

• Antragsteller: Dr. David Rohde
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 275166481

Beim Myokardinfarkt geht funktionelles Herzmuskelgewebe unwiderruflich verloren. Dies ist der häufigste Grund für die Ausbildung einer chronischen Herzinsuffizienz. Die ischämische Nekrose von Kardiomyozyten initiiert eine akute Entzündungsreaktion, die sowohl myokardiale Zellen als auch extrakardiale Organe wie Milz und Knochenmark betrifft. Schnell häufen sich Monozyten/Makrophagen (Mo) im verletzten Myokard an. Sie verstärken zunächst die Entzündung und phagozytieren Zelltrümmer, später unterstützten sie die Narbenbildung und Angiogenese. Diese beiden Phasen sind durch spezielle Mo-Populationen charakterisiert. Ihre präzise räumliche und zeitliche Abfolge stellt eine kritische Voraussetzung für eine adäquate myokardiale Wundheilung dar. So kann ein Ungleichgewicht von inflammatorischen und reparativen Mo-Funktionen nach Myokardinfarkt zu einer Vergrößerung des Schadens und Herzinsuffizienz führen. In unseren bisherigen Studien konnten wir das Ca2+-bindende Protein S100A1 als myokardiales Alarmin charakterisieren. Nach Freisetzung aus nekrotischen Kardiomyozyten führt interstitielles S100A1 zu einer pro-inflammatorischen Konversion von kardialen Fibroblasten. Im peripheren Blut zirkulierendes S100A1 akkumuliert im Knochenmark und führt dort zu einer vermehrten Expression von proliferativen Markern. Die experimentelle Neutralisierung von extrazellulärem S100A1 im Mausmodell behinderte die myokardiale Wundheilung und verschlechterte die linksventrikuläre Pumpfunktion nach Myokardinfarkt. Basierend auf unseren vorläufigen Ergebnissen soll in diesem Antrag die Hypothese geprüft werden, ob extrazelluläres S100A1 über eine Regulierung der Mo-Funktion eine verbesserte Wundheilung nach Myokardinfarkt erreicht. Auf diese Weise könnte das vorliegende Projekt zur Entwicklung von zukünftigen Therapiestrategien beitragen, die einen verbesserten myokardialen Heilungsprozess und eine Prävention von chronischer Herzinsuffizienz zum Ziel haben.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeber: Professor Dr. Matthias Nahrendorf