MikroRNA-100 als protektiver epigenetischer Faktor des Ischämie-Reperfusionsschadens

• Antragstellerin: Dr. Franziska Pankratz
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 429138885

Der Ischämie-Reperfusionsschaden bezeichnet eine reaktive Schädigung eines Gewebes nach Wiederherstellung einer unterbrochenen Blutversorgung und ist gekennzeichnet durch eine sterile Entzündungsreaktion, vermittelt durch infiltrierende Zellen. Die I/R-Reaktion ist für bis zu 50% des Gewebeuntergangs beim Herzinfarkt verantwortlich und einer der entscheidenden Faktoren für das Versagen eines transplantierten Organs oder Gewebes in der Chirurgie. Die Funktion von MikroRNAs in diesem Prozess ist noch weitgehend unbekannt. MikroRNAs sind kleine RNA-Moleküle, welche das Wachstum und Verhalten von Zellen in Lebewesen bestimmen. Diese kurzen RNA-Oligonukleotide fungieren als kürzlich neu entdeckter Regulationsmechanismus in der Embryogenese und der Regeneration von Gewebe. Erste Studien legen auch eine wichtige Funktion im Rahmen des Herzinfarktes und bei Entzündungsreaktionen nahe.Aufbauend auf vorherigen Ergebnissen die MikroRNA-100 (miR-100) als anti-inflammatorischen Modulator in der vaskulären Entzündungsreaktion beschreiben, soll nun die Funktion der miR-100 im Rahmen der I/R-Reaktion untersucht werden, um so langfristig zur Entwicklung MikroRNA-basierter Therapien für entzündliche Erkrankungen beizutragen. Die Effekte der miR-100 auf den I/R Schaden sollen durch zwei Modelle; den temporären Verschluss der LAD und eine daraus resultierende kardiale Schädigung sowie die intravitalmikroskopische Untersuchung des Cremaster Muskels nach vorheriger Ischämie untersucht werden. Eine neue generierte transgene Mauslinie erlaubt die genetische, zell-spezifische Überexpression der miR-100 und zusätzlich wird ein therapeutisches Potential der miR-100 durch die Applikation von einem pharmakologischen Hemmstoff und einer Substitutionstherapie in Wildtyp Mäusen geprüft werden. Ergänzend dazu sind Zellkulturversuche, molekularbiologische Analysen und mechanistische Studien geplant.Auf der Basis unserer bisherigen Ergebnisse glauben wir, dass miR-100 ein entscheidender protektiver epigenetischer Faktor gegen eine I/R-Schädigung sein könnte. Die pharmakologische Beeinflussung von MikroRNAs und die therapeutische Erhöhung der miR-100 Expression könnte in der Zukunft die Entwicklung von neuen Behandlungsansätzen für Patienten mit akutem Myokardinfarkt wie auch anderen Krankheiten und Eingriffen mit I/R-Schädigung (Schlaganfall, Organ- und Gewebetransplantation) ermöglichen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen