Strömungsstörungen und die Entwicklung einer endokardialen Fibroelastose

• Antragsteller: Dr. Daniel Diaz Gil
• Fachliche Zuordnung: Kinder- und Jugendmedizin ; Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung von 2020 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 451778070

• Erstellungsjahr: 2024

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Herzfehler, die bei der Geburt auftreten, sind häufig und führen zu den meisten mit Geburtsfehlern zusammenhängenden Todesfällen. Die Ursachen vieler dieser Defekte sind unbekannt, wodurch die Behandlung auf die Bewältigung der Folgen beschränkt ist. Die Entwicklung dieser Defekte wird durch strukturelle Veränderungen und Änderungen in der Strömung des Blutes innerhalb des Herzens beeinflusst. Eine spezifische Erkrankung des Herzgewebes namens endokardiale Fibroelastose (EFE) spielt dabei eine Rolle. Die chirurgische Entfernung von EFE ist hilfreich, aber die genaue zelluläre Ursache ihrer Entstehung wurde erst kürzlich entdeckt. Dieses Projekt hat zum Ziel, die Behandlung von EFE zu verbessern und die Lebensqualität der betroffenen Kinder zu erhöhen. Es untersuchte, wie der Blutstrom im Herzen die Entwicklung von EFE beeinflusst und wie EFE in Patienten durch bildgebende Verfahren untersucht werden kann. Durch die Identifizierung von spezifischen Auslösern und molekularen Mechanismen sollen potenzielle medikamentöse Behandlungen entwickelt werden. Die Ergebnisse des Projekts zeigen, dass gesunde und EFE-betroffene Zellen unterschiedlich auf die Blutströmung reagieren. Atorvastatin, ein zugelassenes Medikament gegen Arteriosklerose, zeigt das Potenzial, die EFE-Bildung sowohl in unserem Zellmodell als auch im Tiermodell zu reduzieren. Auch genetische Varianten spielen eine Rolle bei der Wiederkehr von EFE, wie wir anhand von Exomsequenzierung betroffener Patienten feststellen konnten. Durch single nucleus-RNA-Sequenzierung hatten wir die Möglichkeit Einblicke in die Zellfunktion bei EFE-Patienten zu erhalten. Des weiteren, untersucht dieses Projekt die Beziehung zwischen EFE und der Strömung im Herzen von Patienten mittels 3D Echokardiographie und 4D MRT. Die Erkenntnisse können die Behandlung von EFE-Patienten verbessern. Dieses Projekt hat wichtige Erkenntnisse zur Entstehung und Behandlung von EFE geliefert. Es trägt dazu bei, personalisierte Therapieansätze zu entwickeln und die Lebensqualität der Patienten zu verbessern.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• Abstract 13352: Differential Response of Healthy Endocardial Cells versus Endocardial Fibroelastosis-Derived Cells to Flow Alterations and Statins. Circulation, 146(Suppl_1).
  Silva-Gomez, Natalia; Diaz-Gil, Daniel; Winkler, Aimee; Emani, Sitaram; Piekarski, Breanna L.; Del Nido Pedro, J. & Friehs, Ingeborg
  
• Case report: Active clinical manifestation of endocardial fibroelastosis in adolescence in a patient with mitral and aortic obstruction–histologic presence of endothelial-to-mesenchymal transformation. Frontiers in Cardiovascular Medicine, 9.
  Diaz-Gil, Daniel; Carreon, Chrystalle Katte; Silva-Gomez, Natalia; Benheim, Alan E.; Emani, Sitaram M.; del Nido Pedro, J.; Marx, Gerald R. & Friehs, Ingeborg
  
• Effects of Hemodynamic Triggers and Genetic Predisposition on Endocardial Fibroelastosis Recurrence. Circulation. 2022;146:A12290.
  Diaz-Gil D., Silva-Gomez N., Morton S.U., Seidman J.G., Zurakowski D., Staffa S., Piekarski B.L., Marx G.R., Emani S., Del Nido P.J. & Friehs I.
  
• Endocardial Fibroelastosis Recurrence: Comparing Single Ventricle Palliation versus Biventricular Repair. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. Georg Thieme Verlag KG.
  Diaz-Gil, D.; Piekarski, B. L.; Marx, G. R.; Del Nido, P. J.; Emani, S. & Friehs, I.
  
• Response of Endocardial Fibroelastosis-Derived Cells to Flow Alterations and Statins: Hypoplastic Left Ventricle versus Normal Size Left Ventricle. The Thoracic and Cardiovascular Surgeon. Georg Thieme Verlag KG.
  Silva-Gomez, N.; Diaz-Gil, D.; Winkler, A.; Emani, S.; Piekarski, B. L.; Wolf, C. M.; Del Nido, P. J. & Friehs, I.