KFO 192:  Regulation und Fehlregulation von Muskelwachstum

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Biologie
• Förderung: Förderung von 2007 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 34181657

Größenveränderungen des Skelettmuskels sind Leitsymptome der Muskeldystrophien, kommen aber auch vor bei erworbenen Erkrankungen wie Kachexien im Rahmen chronischer Erkrankungen. Die regulatorischen Mechanismen sind wenig bekannt. Obwohl Inaktivität eine Rolle spielt, findet sich bei Tieren nach dem Winterschlaf keine Muskelatrophie oder Funktionseinbuße.
In acht Teilprojekten - fünf grundlagenwissenschaftlich, drei klinisch ausgerichtet - werden unterschiedliche Aspekte des Muskelwachstums bearbeitet: Myostatin ist ein negativer Regulator von Muskelmasse. Inwieweit die Inhibition von Myostatin als therapeutischer Ansatz zur Behandlung der Dysferlin-defizienten Muskeldystrophie (Projekt 6, S. Spuler) oder des malignen Rhabdomyosarkom (Projekt 7, M. Schülke, K. Seeger) in Frage kommt, wird im Tierversuch und zellbiologisch sowie auch in seinen Auswirkungen auf die weitere Signaltransduktion durch SMAD beim zytoplasmatisch-nukleären Transport (Projekt 4, U. Vinkemeier) untersucht. Die Rollen von Titin (Projekt 1, M. Gotthardt, N. Hübner) und von Ahnak (Projekt 8, I. Morano, H. Haase) bei der Entwicklung von Muskelatrophie sollen in mehreren knockout-Mäusen definiert werden.
Es gibt Hinweise, dass Insulinresistenz und Inflammation für die Entstehung der Herzinsuffizienz-vermittelten Kachexie (Projekt 2, W. Döhner, S. Anker) sowie der tragischen "critical illness myopathy" (Projekt 3, S. Weber-Carstens, J. Spranger) von Bedeutung sind. Bei diesen Krankheiten sowie bei einer monogenetischen Muskelhypertrophie, der LMNA-assoziierten familiären partiellen Lipodystrophie Dunnigan (Projekt 9, J. Jordan, M. Boschmann), wird der Muskelstoffwechsel in situ mittels Mikrodialyse erforscht.
Dieses Forschungsprogramm ist ein bisher einzigartiges, interdisziplinäres, translationales Konzept, das Veränderungen der Muskelstruktur mit Fragen des Muskelstoffwechsels verknüpft und an dieser wichtigen Schnittstelle neue therapeutische Konzepte entwickeln will.

• DFG-Verfahren: Klinische Forschungsgruppen

Projekte

• Analysis of nucleocytoplasmic transport in muscle disorders caused by mutations in lamins A/C (Antragsteller Vinkemeier, Uwe )
• Caveolopathies - insulin resistance, lipid metablism (Antragsteller Boschmann, Michael )
• Critical illness myopathy and timely electrical muscle stimulation (Antragsteller Weber-Carstens, Steffen )
• Dynamics of muscle caveolae (Antragsteller Schülke-Gerstenfeld, Markus )
• Effects of negative energy balance on muscle mass regulation (Antragsteller Spranger, Joachim )
• Met receptor signaling in muscle growth and repair (Antragstellerin Birchmeier, Carmen )
• Muscle and fat tissue wasting in patients with chronic heart failure: the impact of impaired insulin sensitivity (Antragsteller Döhner, Ph.D., Wolfram )
• Myostatin in normal and diseased muscle (Antragstellerin Spuler, Simone )
• Regulation of heart failure induced skeletal muscle wasting by protein kinase D1 (Antragsteller Fielitz, Jens )
• The functional role of ahnak in skeletal muscle fibers in an ahnak knock-out-mouse model (Antragsteller Morano, Ingo )
• The role of caveolae in statin-induced myopathy (Antragstellerin Steinhagen-Thiessen, Elisabeth )
• Titin-based mechanotransduction in skeletal muscle atrophy and hypertrophy (Antragsteller Gotthardt, Michael )
• Zentralprojekt 1 (Antragstellerin Spuler, Simone )

• Sprecher: Professor Dr. Friedrich C. Luft
• Leiterin: Professorin Dr. Simone Spuler