Krankheitsmodellierung mit hiPSC-abgeleitetem künstlichen Herzgewebe, Teil II

• Antragsteller: Professor Dr. Arne Hansen
• Fachliche Zuordnung: Pharmakologie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 313744660

Das Konzept, humane induzierte pluripotente Stammzell-Kardiomyozyten (hiPSC-CM) für Krankheitsmodellierung-Ansätze zu verwenden, ist attraktiv, wegen der Unreife und Heterogenität der hiPSC-CM und der Unzuverlässigkeit, physiologische Parameter wie Kontraktionskraft zu messen, aber bislang nur eingeschränkt möglich. Das Ziel dieses Antrags ist es, ein prädiktives Model zum hiPSC-CM disease modeling basierend auf der Messung von Kontraktionskraft weiter zu entwickeln und auf eine angeborene Herzkrankheit anzuwenden. In der ersten Antragsphase haben wir gezeigt, dass das engineered heart tissue (EHT) Modell geeignet ist, funktionelle Konsequenzen von Genmutationen mit hoher Präzision zu untersuchen und dass die Kraftregulation in hiPSC-EHT der von humanem Herzgewebe wesentlich gleicht. Pilotexperimente weisen darauf hin, dass hiPSC-EHTs die mitochondriale Reife von hiPSC-CM fördern. Basierend auf diesen Befunden bewerben wir uns um ein dreijähriges Forschungsprojekt, um in hiPSC-EHTs (i) den Status von mitochondrialer und metabolischer Entwicklung zu untersuchen, (ii) Mechanismen der autosomal-rezessiven primären Carnitin Defizienz (PCD) Kardiomyopathie zu beschreiben und (iii) zu klären, ob bereits eine PCD Heterozygotie zu funktionellen oder strukturellen Auffälligkeiten führt, was klinische Bedeutung haben könnte. Das Projekt könnte zum besseren Verständnis der Mechanismen von PCD und der Bedeutung der PCD Heterozygotie beitragen und helfen, das volle Potential von hiPSC zur Krankheitsmodellierung zu entfalten.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortlich: Professor Dr. Thomas Eschenhagen