Molekulare Mechanismen und (patho)physiologische Bedeutung der Regulation von Aldosteron durch das Herzhormon atriales natriuretisches Peptid (ANP)

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Michaela Kuhn; Professor Dr. Viacheslav Nikolaev
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 497553118

Das adrenale Hormon Aldosteron spielt eine wichtige Rolle bei der Regulation des systemischen Elektrolyt- und Wasser-Haushalts. Bei Bedarf stimuliert es die renale Natrium Resorption und wirkt so einer Hypovolämie und Hypotonie entgegen. Eine unangepasste, erhöhte Aldosteron Freisetzung führt zu renaler Salz/Wasser-Retention, Hypokaliämie und arterieller Hypertonie. Der primäre Hyperaldosteronismus (PA) ist die häufigste endokrine Ursache für eine sekundäre Hypertonie. Im Vergleich zu Patienten mit essentiellem Hypertonus haben Patienten mit PA ein stark erhöhtes Risiko kardiovaskulärer Komplikationen (Herzinsuffizienz/HF, Myokardinfarkt, Vorhofflimmern). Weiterhin haben Patienten mit dekompensierter chronischer HF oft erhöhte Aldosteron-Plasmakonzentrationen und dies verschlechtert ihre Prognose. Dies ist auf die renale Salz/Wasser-Retention und vor allem auf direkte pro-fibrotische und inflammatorische Effekte von Aldosteron am Herzen, an Blutgefäßen und in der Niere zurückzuführen.Angiotensin II und das adrenocorticotrope („Stress“-) Hormon (ACTH) sind neben der Hypokaliämie die wichtigsten Stimulatoren der Aldosteron Freisetzung. Gegenspieler sind Hormone welche in den adrenalen Zona Glomerulosa (ZG) Zellen den Signalträger cGMP erhöhen: Stickstoff Monoxid und ANP. So zeigen eigene und publizierte experimentelle Studien in vitro/in vivo, dass exogenes, synthetisches ANP bereits in sehr niedrigen Konzentrationen die basale und stimulierte Aldosteron-Freisetzung hemmt. Dies lässt vermuten, dass das endogene Herzhormon ANP eine endokrine Achse zwischen dem Herzen und den Nebennieren bildet, welche erhöhten Aldosteron-Spiegeln und dadurch einer hypervolämischen Hypertonie entgegenwirkt. Unter pathologischen Bedingungen könnte diese Achse in „reziproker“ Weise wiederum auch das Herz vor den ungünstigen Aldosteron-Effekten schützen und hypertensive und/oder ischämische Umbauprozesse mindern. In unserem Projekt wollen wir die molekularen Mechanismen und die (patho)physiologische Bedeutung dieser „bidirektionalen“ Herz-Nebennieren-Achse charakterisieren. Dazu kombinieren wir Untersuchungen an primär kultivierten bovinen und murinen ZG Zellen, neuen genetischen Mausmodellen mit selektiver Deletion von ANP-Rezeptoren und nachgeschaltenen Signalträgern in ZG Zellen, und Proben von Patienten mit PA. Die Ergebnisse werden unser Verständnis der endokrinen Regulation von Aldosteron und der beteiligten molekularen Mechanismen erweitern. Dies kann zu der Entwicklung von Aldosteron-Inhibitoren für die Behandlung kardiovaskulärer und renaler Erkrankungen beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen