Untersuchung der Auswirkungen intravenöser Eisentherapien auf das biologische Altern des Herzens

• Antragstellerin: Sophia Walter
• Fachliche Zuordnung: Ernährungswissenschaften
• Förderung: Förderung seit 2025
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 573933204

Altern des Herzens ist ein unbestreitbarer Risikofaktor für Herz-Kreislauf-Erkrankungen, die derzeit weltweit häufigste Todesursache. In den letzten Jahren wurde eine gestörte Eisenhomöostase als ein Faktor anerkannt, der zur altersbedingten Degeneration des Herzens beitragen kann. Da Eisenmangel weltweit verbreitet ist, hat der Einsatz von Eisentherapien an Bedeutung gewonnen. Diese Therapien stabilisieren rasch den körpereigenen Eisenspiegel; neuere Studien deuten jedoch darauf hin, dass die Medikamente zu einer Anhäufung von labilem Eisen im Herzen führen können, was den Muskel schädigen könnte. Interessanterweise ist der Eisengehalt im Herzen auch dann noch erhöht, wenn die Bluttests wieder auf einen Eisenmangel hinweisen, was das Risiko einer kumulativen Schädigung durch wiederholte Eisentherapien birgt. Dementsprechend wird die Hypothese untersucht, dass wiederholte intravenöse Eisentherapien bei Eisenmangel zu einer Anhäufung von kardialem Eisen führen und letztlich die Alterung des Herzens beschleunigen. Der vermutete Mechanismus beruht auf dem Anstieg von nicht-Transferrin-gebundenem Eisen (NTBI), das von Eisenpräparaten freigesetzt wird und unter Umgehung der Eisenregulationsmechanismen aufgenommen werden kann. Dies kann zu einem Anstieg des labilen Eisenpools in Kardiomyozyten führen und die oxidative Schädigung wichtiger Zellbestandteile fördern. Bei Eisenüberladung wie Hämochromatose steht die Überladung in direktem Zusammenhang mit kardialer Toxizität und einem altersbedingten kardialen Phänotyp. Dementsprechend könnte sich der durch intravenöses Eisen induzierte Anstieg von kardialem Eisen letztlich als kardiale Alterung manifestieren, einschließlich kardialer Fibrose, Hypertrophie und kontraktiler Dysfunktion. Da sich die gebräuchlichen Eisentherapien, Eisen(III)-Carboxymaltose und Eisen(III)-Derisomaltose, in ihrer Wirkung auf den Anstieg des NTBI unterscheiden, wird die Hypothese aufgestellt, dass die Medikamente in ihrer Wirkung auf die Alterung des Herzens variieren. In diesem Projekt sollen daher die Auswirkungen verschiedener intravenöser Eisentherapien auf den kardialen Eisenstoffwechsel und dessen Beitrag zur kardialen Alterung anhand von Human-, Maus- und Zellkulturmodellen untersucht werden. Während Serumproben von Proband*innen, die intravenöse Eisentherapien erhalten haben, Aufschluss über die Veränderungen der Alterungsmarker im Serum geben sollen, wird ein Mausmodell verwendet, um die potenziell kumulative Anhäufung von kardialem Eisen und seine Auswirkungen auf die kardialen Alterungsmarker zu untersuchen. Kultivierte Kardiomyozyten werden Einblicke in die zugrundeliegenden Mechanismen gewähren und z.B. Eisenchelatoren als potenzielle therapeutische Strategien aufzeigen. Auf diese Weise sollen die Auswirkungen der derzeit verwendeten intravenösen Eisentherapien auf die Gesundheit des Herzens untersucht und potenziell Strategien zur Minimierung der mit diesen Behandlungen verbundenen Risiken ermittelt werden.

• DFG-Verfahren: WBP Stipendium
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Gastgeberin: Professorin Samira Lakhal-Littleton, Ph.D.