Rolle des Endocannabinoidsystems und des zirkadianen Rhythmus in der Wundheilung nach Herzinfarkt

• Antragstellerin: Professorin Dr. Sabine Steffens
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 281673139

Der akute Herzinfarkt stellt die Haupttodesursache der Industrienationen dar. Die hohe Inzidenz von tödlichen Verläufen sowie die anfallenden Kosten für das Gesundheitssystem durch Folgeerscheinungen wie Herzinsuffizienz machen es unbedingt notwendig, den Prozess der Infarktheilung weiter zu erforschen und zu verstehen. Der erste Abschnitt im Wundheilungsprozess nach akutem Infarkt ist eine akute Endzündungsphase, die durch Einwanderung von Leukozyten, insbesondere Neutrophilen und Monozyten, ins Infarktgewebe charakterisiert ist. Die Endzündungsphase wird durch Phagozytose apoptotischer Neutrophilen und toter Herzmuskelzellen durch Makrophagen beendet. In der folgenden proliferativen Phase setzen aktivierte Makrophagen Zytokine und Wachstumsfaktoren frei und induzieren somit die Bildung des stark vaskularisierten Granulationsgewebes, indem sie die Proliferation von Endothelzellen (Neoangiogenese) und Fibroblasten (Synthese extrazellulärer Matrixproteine) anregen. In der Maturationsphase kommt es zur Apoptose der Gefäßzellen und Fibroblasten sowie Bildung eines reifen Narbengewebes. Eine Störung im geregelten Ablauf dieser Phasen führt zu einer schlechteren Herzfunktion, was letztendlich eine Herzinsuffizienz zur Folge haben kann.Unklar ist bislang, welchen Einfluss das Endocannabinoidsystem auf die Mobilisierung, Rekrutierung und Funktion der Leukozyten nach Myokardinfarkt spielt, was wir systematisch untersuchen wollen (Arbeitsziel 1). Ein weiteres Ziel dieses Projektes ist es, einen möglichen Zusammenhang zwischen zirkadian oszillierenden Endocannabinoidspiegeln und Leukozytenrekrutierung sowie Verlauf der Infarktheilung aufzudecken (Arbeitsziel 2). Denn interessanterweise gibt es zirkadiane Oszillationen der Leukozytenrekrutierung bei akuter Endzündung. Dabei wurden die höchsten Migrationsraten bei Mäusen zu Beginn der nachtaktiven Phase beobachtet, wenn auch die Endocannabinoidspiegel am höchsten sind. Somit stellt sich die klinisch relevante Frage, ob die Tageszeit des Infarktes Auswirkungen auf die Infarktheilung hat, und ob zirkadiane Oszillationen von Endocannabinoidspiegeln das Ausmaß der Entzündungsantwort beeinflussen.Wir hoffen, dass sich aus unseren Erkenntnissen neue therapeutische Ansätze zur verbesserten Infarktheilung und Herzfunktion ergeben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Kooperationspartner: Professor Dr. Christian Kupatt; Professor Dr. Oliver Söhnlein; Professor Dr. Aurelien Thomas