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SFB 1425: Heterozelluläre Natur von Herzläsionen: Identitäten, Interaktionen, Implikationen
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Biologie
Förderung
Förderung seit 2020
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422681845
Die Herzfunktion ist das Resultat der Aktivität von Muskelzellen. Diese machen ca. zwei Drittel des Gewebevolumens aus, und ihre elektromechanische Aktivität lässt sich in klassischen klinischen Messverfahren, wie dem Elektrokardiogramm oder der Blutdruckmessungen ablesen. Es überrascht daher nicht, dass die traditionelle Herzforschung lange auf Muskelzellen fokussiert war. Mittlerweile wird zunehmend klar, wie wichtig Nicht-Muskelzellen für die Herzstruktur und -funktion sind. Dies schließt interstitielle Zellen wie Fibroblasten, Immunzellen wie Makrophagen, und Endothelzellen ein, welche zusammen mehr als zwei Drittel der Zellzahl im Herzen ausmachen. Wir erforschen den Beitrag dieser nicht-Muskelzellen, speziell in Herzläsionen, indem wir die beteiligten Zelltypen identifizieren, deren heterozelluläre Interaktionen charakterisieren, und Auswirkungen auf Struktur und Funktion des Herzens ermitteln. Aufbauend auf Erkenntnissen aus der ersten Förderperiode des SFB werden wir: 1) die räumliche Auflösung von transkriptomischen, epigenomischen und proteomischen Assays verbessern, die für Studien der heterozellulären Natur von Läsionen verwendet werden; 2) die o.g. Assays mit räumlich aufgelösten Struktur- und Funktionsmessungen an derselben Probe verbinden, einschließlich dynamischer 3D Elektronenmikroskopie und nicht-invasiver zelltypspezifischer Bildgebung im lebenden Organismus; 3) die immuno-kardiologischen Prozesse ermitteln, die über die Schwere des klinischen Erscheinungsbildes nach Herzverletzung entscheiden, mit Fokus auf Interaktionen von Immunzellen mit Muskelzellen, Fibroblasten, Endothelzellen, und der extrazellulären Matrix; 4) neuartige Ansätze entwickeln, die es uns ermöglichen, Interventionen nicht nur auf ein Organ oder einen Zelltyp, sondern auf räumlich und zeitlich definierte Geweberegionen im Herzen auszurichten; 5) erste klinische Studien durchführen, die auf dem Verständnis der heterozellulären Natur von Herzläsionen aufbauen, um so die Grundlagen für die künftige Umsetzung neuer Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in die klinische Praxis zu schaffen. Das Ziel des mit einem 12-Jahres-Programm konzipierten SFB ist: 'Narben Besser Machen'.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Internationaler Bezug
Kanada
Laufende Projekte
- A01 - Untersuchung der räumlich-zeitlichen Dynamik der Narbenbildung mit Einzelzellauflösung (Teilprojektleiter Grün, Dominic )
- A02 - Funktionelle epigenetische Modulation von Herz-Fibroblasten (Teilprojektleiter Gilsbach, Ralf )
- A04 - Kardiomyozyten-spezifische MOF–Verringerung: Heterozelluläre Effekte führen zu kardialer Fibrose (Teilprojektleiterin Akhtar, Ph.D., Asifa )
- A05 - Mineralokortikoidrezeptoren als Schlüsselregulatoren von Herzläsionen (Teilprojektleiter Lother, Achim )
- A06 - Phänotypen, Interaktionen und Funktionen des adaptiven Immunsystems bei kardialen Läsionen (Teilprojektleiter Wolf, Dennis )
- A07 - Retikulierte Thrombozyten modulieren die Narbenbildung nach Myokardinfarkt (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Dürschmied, Daniel ; Nührenberg, Thomas ; Wängler, Carmen )
- B08 - Auswirkungen heterogener Makrophagen auf ischämische und nicht ischämische Herzläsionen (Teilprojektleiter Hilgendorf, Ingo )
- B10 - Zelltypspezifische Rolle des entzündungsähnlichen Rezeptors NLRP10 bei kardialen Läsionen (Teilprojektleiter Groß, Olaf )
- B11 - Nanostrukturelle Grundlage für mechanische Fibroblasten-Kardiomyozyten-Interaktionen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Rog-Zielinska, Ph.D., Eva ; Rohrbach, Alexander )
- C13 - Optogenetische Kontrolle heterozellulärer Effekte zur kardialen Erregung und Arrhythmogenese (Teilprojektleiterinnen Schneider-Warme, Franziska ; Di Ventura, Ph.D., Barbara )
- C14 - Modulation der Cx43-Expression und Ausrichtung auf die myokardiale Narbe (Teilprojektleiter Fleischmann, Bernd ; Röll, Wilhelm )
- C15 - Interventionelle Behandlung und molekulare Bildgebung von koronarer und myokardialer Inflammation mit Hilfe der Magnetresonanztomographie (Teilprojektleiter Bock, Michael ; Heidt, Timo Sebastian ; von zur Mühlen, Constantin )
- C17 - Steuerung der Elektrophysiologie von Vorhofläsionen durch zelltypspezifisches Targeting (Teilprojektleiter Kohl, Peter ; Westermann, Dirk )
- S01 - Hochentwickelte Fluoreszenzbildgebung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Rog-Zielinska, Ph.D., Eva ; Zgierski-Johnston, Callum Michael )
- S02 - Kardiale Funktionsbiobank (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Chleilat, Ph.D., Enaam ; Czerny, Martin ; Kari, Fabian Alexander ; Kohl, Peter ; Peyronnet, Remi )
- S03 - Sequenzierung und Bioinformatik (Teilprojektleiter Backofen, Rolf ; Gilsbach, Ralf ; Hein, Lutz ; Preißl, Sebastian )
- Z - Zentrale Verwaltung (Teilprojektleiter Kohl, Peter )
Abgeschlossene Projekte
- INF - Informationsinfrastruktur für Forschungsdatenmanagement (Teilprojektleiter Binder, Harald )
- P03 - Transkriptionelle Mechanismen von atrialem Remodelling und Arrhythmie (Teilprojektleiter Hein, Lutz )
- P09 - Interaktionen zwischen dem hämatopoetischen Knochenmark und ischämischen kardialen Läsionen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Cabezas-Wallscheid, Nina ; Heidt, Timo Sebastian )
- P16 - Vorhofflimmern und Läsionen des Vorhofgewebes: Dynamik des funktionellen und strukturellen Umbaus und ihre Reversibilität (Teilprojektleiterin Schmidt, Constanze )
Antragstellende Institution
Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
Beteiligte Institution
Charité - Universitätsmedizin Berlin; Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik
Beteiligte Hochschule
Georg-August-Universität Göttingen; Julius-Maximilians-Universität Würzburg; Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn; Ruprecht-Karls-Universität Heidelberg; Technische Universität München (TUM)
Sprecher
Professor Dr. Peter Kohl