Bestimmung der positiven Effekte von körperlichem Training auf die T-Zell-vermittelte Entzündung nach einem Herzinfarkt

• Antragsteller: Marcel Michla, Ph.D.
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 554988920

Kardiovaskuläre Erkrankungen (KVE) sind weltweit führend in Morbidität und Mortalität. Hauptursache ist die Destabilisierung von atherosklerotischen Plaques, die zu Koronararterienblockaden und Myokardinfarkten (MI) führt. Nach einem MI zielt die Hauptbehandlung auf die Wiederherstellung des Blutflusses, jedoch verursacht Reperfusion zusätzlichen Myokardschaden als kardiale Ischämie-Reperfusionsverletzung (CIRI). Entzündungen spielen hierbei eine Schlüsselrolle, deren Mechanismen nur begrenzt verstanden sind. Eine zentrale Herausforderung besteht darin, die inflammatorischen Treiber von CIRI besser zu verstehen und therapeutisch zu modulieren. Die Studie postuliert, dass Bewegung eine zentrale und schützende Rolle nach MI spielt, indem sie das Immunsystem beeinflusst. Das Voluntary Wheel Running (VWR)-Modell wird hier genutzt, um den Einfluss von Bewegung auf muriner CIRI in zu untersuchen. Untersucht wird, wie genau Sport das Immunsystem präkonditioniert und die Gewebereparatur nach CIRI fördern kann. Die therapeutische Wirksamkeit von Sporttherapien zur kardialen Rehabilitation wird evaluiert, einschließlich des Vergleichs von frühzeitiger versus späte Intervention. Single-Cell-RNA-Sequenzierung (scRNA-Seq) und mehrfarbige Durchflusszytometrie dienen zur Untersuchung der mechanistischen Biologie. Echokardiographie und Histologie werden genutzt, um die Herzfunktion bei trainierten im Vergleich mit inaktiven Mäusen zu analysieren. Parallel zu unseren murinen Sportstudien werden wir auch diese Bewegungs-Immunachse bei Menschen erforschen, indem wir das Immunprofil von MI-Patienten untersuchen, die eine bewegungsbasierte Rehabilitation erhalten, im Vergleich zu Patienten mit Standardbehandlung. In Übereinstimmung mit unserer präklinischen Arbeit wird diese klinische Studie eine frühzeitige und späte Einleitung von Bewegung in den post-MI-Gruppen umfassen. Dies umfasst frühe und späte Interventionen nach MI und nutzt ebenfalls scRNA-Seq und Durchflusszytometrie an PBMCs. Die Ergebnisse sollen eine mechanistische Grundlage für die kardio-protektive Wirkung von Bewegung bieten und potenzielle Behandlungswege aufzeigen. Besonderes Augenmerk liegt auf dem Einfluss von Bewegung auf frühe versus späte Interventionen und deren Auswirkungen auf Patientenergebnisse. Die Kombination unserer präklinischen und klinischen Studienarme wird schlüssige Beweise dafür liefern, ob bewegungsvermittelte Interventionen das Immunsystem modulieren. Wir erwarten, dass unsere Ergebnisse eine lange gesuchte mechanistische Grundlage für die kardio-protektive Wirkung von Bewegung bieten werden, indem Entzündungen gedämpft werden. Unsere Erkenntnisse werden auch zugrunde liegende potenzielle Behandlungswege für zukünftige therapeutische Ansätze identifizieren und wichtige Daten zum Einfluss einer frühzeitigen versus späte Intervention hinsichtlich mechanistischer Biologie und Patientenergebnisse liefern.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Australien
• Gastgeber: Professor Karlheinz Peter, Ph.D.