Einfluss erhöhter Vor- und Nachlast auf die Produktion von reaktiven Sauerstoffspezies in Herzmuskelzellen

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Maack
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 290177420

Oxidativer Stress spielt eine kausale Rolle bei der Pathophysiologie der Herzinsuffizienz. Wichtige Quellen für reaktive Sauerstoffspezies (ROS) in Herzmuskelzellen sind Mitochondrien, aber auch die NADPH Oxidase (Nox2). In unseren Vorarbeiten haben wir einen neuen Mechanismus entdeckt, über den eine erhöhte kardiale Nachlast die Emission von ROS aus Mitochondrien steigert. Dieser Mechanismus basiert auf der Oxidation von NADH an der Atmungskette und der Oxidation von NADPH über den reversen Modus der Nikotinamid Nukleotid Transhydrogenase (Nnt). Die Arbeiten anderer haben hingegen die Aktivierung der Nox2 nach einer erhöhten kardialen Vor- oder Nachlast beschrieben. Das Ziel des vorliegenden Projektes ist es, mit Hilfe einer bisher einzigartigen Kombination aus Mikroskopiertechnik (mit integrierter Kraftmessung) und transgener Technologie (mit verbesserten Reportern für cytosolische und mitochondriale ROS) die Konsequenzen physiologischer und pathologischer Vor- und Nachlastbedingungen für mitochondriale und Nox2-abhängige ROS Produktion sowie das Zusammenspiel zwischen beiden Quellen in isolierten Herzmuskelzellen zu ergründen. Die hierdurch gewonnen Erkenntnisse werden die Entwicklung geeigneter, ggf. spezifischerer Therapien zur Reduktion von oxidativen Stress erleichtern, die zu einer Verbesserung der kardialen Funktion bei Patienten mit Herzinsuffizienz führen könnten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Kooperationspartner: Professor Dr. Tobias Dick; Professor Dr. Wolfgang Linke; Professor Ajay M. Shah