Humanes iPS-Zell basiertes Herzgewebe als Modell der Herzinsuffizienz und der kardialen Entlastungstherapie: Molekulare Charakterisierung und Identifizierung therapeutischer Strategien

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Ina Gruh; Professor Dr. Jörg Heineke
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie ; Herz- und Gefäßchirurgie
• Förderung: Förderung von 2016 bis 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 286251789

Im TP5 soll ein humanes in vitro Modell des insuffizienten Myokards und der Ventricular Assist Device (VAD)-basierten kardialen Entlastungstherapie etabliert werden, um in einem reduktionistischen Ansatz die molekulare Wirkung der Entlastung auf isoliertes bioartifizielles Herzmuskelgewebe (BCT) zu untersuchen und neue additive therapeutische Strategien zu identifizieren und zu testen. Wir werden in diesem Modell zum Beispiel prüfen, inwieweit eine Behandlung mit der anti-androgenen Substanz Finasterid, welche unseren Vorarbeiten zufolge günstige antihypertrophe und antifibrotische Effekte bei Mäusen vermittelt, die Rückbildung pathologischer Veränderungen im insuffizienten BCT-Herzmuskelgewebe zusätzlich zur Entlastungstherapie verbessert. In ähnlicher Weise werden wir analysieren, inwieweit die Herabregulierung des pro-hypertrophen Moleküls CIB1 oder die Überexpression des anti-hypertrophen Proteins TIP30 in BCTs die Wirkung der mechanischen Entlastung verstärkt. Zur Herstellung der BCTs werden Herzmuskelzellen aus humanen iPS Zellen differenziert, wobei diese sowohl von gesunden, wie auch von Patienten mit genetisch bedingter Kardiomyopathie gewonnen werden. Das bioartifizielle Herzgewebe wird im Bioreaktor kontrolliert überdehnt, entlastet und ausführlich funktionell, histologisch und molekular charakterisiert.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: KFO 311: (Prä-)terminales Herz- und Lungenversagen: mechanische Entlastung und Reparatur