Zellen des angeborenen Immunsystems als Vermittler ventrikulärer Arrhythmien in der chronischen Niereninsuffizienz

• Antragsteller: Dr. Frederick Sinha
• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2026
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 581560347

Der plötzliche Herztod (Sudden Cardiac Death, SCD) zählt weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Die chronische Nierenerkrankung (Chronic Kidney Disease, CKD) ist dabei eine der weit verbreitesten Begleiterkrankungen bei kardiovaskulären Erkrankungen und erhöht das Risiko für Myokardinfarkte (MI) und nachfolgende letale Arrhythmien erheblich. Trotz bekannter pathophysiologischer Mechanismen bleibt der Zusammenhang zwischen CKD und Arrhythmien unzureichend verstanden, was zu eingeschränkten Therapieoptionen und einer ungünstigen Prognose führt. Aktuelle Arbeiten der Gastgebergruppe (Kumowski/Nahrendorf) haben gezeigt, dass Zellen des angeborenen Immunsystems eine zentrale Rolle für die elektrische Stabilität des Herzens spielen. In ihren Studien konnten sie nachweisen, dass neutrophile Granulozyten nach einem Myokardinfarkt durch oxidativen Stress und Membranschäden an Kardiomyozyten die Entstehung ventrikulärer Arrhythmien begünstigen. Darüber hinaus zeigten sie, dass der Myokardinfarkt die Zusammensetzung der Makrophagenpopulationen von schützenden, gewebeständigen zu proinflammatorischen, eingewanderten Markophagen bedingt. Eine spezifische Depletion der gewebeständigen Makrophagen erhöhte die Arrhythmiefrequenz und Sterblichkeit der Mäuse erheblich. Insgesamt identifizieren diese Befunde neutrophile Granulozyten und Makrophagen als wesentliche Regulatoren der kardialen Elektrophysiologie. Die CKD führt zu einer chronischen, systemischen Inflammation mit verstärkter Rekrutierung von kardialer Neutrophilen- und Makrophagenpopulationen. Unsere Hypothese ist daher, dass die CKD proarrhythmische neutrophile Granulozyten Aktivität verstärkt und das kardiale Spektrum von schützenden residenten, hin zu rekrutierten, inflammatorischen Makrophagen verschiebt. Diese Immundysregulation könnte die elektrische Instabilität bereits vor, aber auch nach MI in CKD erheblich steigern. Zur Prüfung dieser Hypothese werden CKD- und MI-Mausmodelle mit moderner Immunphänotypisierung, Einzelzell-Transkriptomik und funktionellen Messungen zur kardialen Elektrophysiologie kombiniert. Ich möchte in diesem Projekt meine Erfahrung in der renalen Physiologie mit der international führenden kardio-immunologischen Forschung des Kumowski/Nahrendorf-Labors verbinden. Dadurch sollen grundlegende Mechanismen aufgedeckt werden, die in der CKD zu Arrhythmien führen. So könnten neue, spezifische immunmodulatorische Strategien zur Prävention des plötzlichen Herztods in der CKD gefunden und zur Verbesserung der Prognose eingesetzt werden.

• DFG-Verfahren: Stipendium
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberinnen / Gastgeber: Dr. Nina Kumowski; Professor Dr. Matthias Nahrendorf