Der Pharmakologe Martin Paul gehört zu den renommiertesten Wissenschaftlern auf dem Gebiet des Renin-Angiotensin-Aldosteron Systems (RAAS), ein wichtiges Hormonsystem zur Regulation des Blutdrucks. Die Forschungsarbeiten von Prof. Paul und seinen Kollegen legten den Grundstein für die Ära der Neurohumoralen Aktivierung bei Herzschwäche. Die darauf beruhenden ACE-Hemmer waren die ersten Medikamente, die das Leben von Patienten mit Herzinsuffizienz nachweislich verlängerten.

Professor Paul ist heute Präsident der Universität Maastricht. Von 2010 bis 2018 war er Mitglied und Vorsitzender des Wissenschaftlichen Beirates des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz (DZHI) in Würzburg. Das DZHI ist seit 2010 vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit insgesamt rund 50 Mio. Euro als Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum gefördert. „Durch seine engagierte, nachhaltige und umsichtige Beratung und Unterstützung hat er den Aufbau und die weitere Entwicklung des DZHI über die Jahre entscheidend vorangebracht und sich dadurch für die Julius-Maximilians-Universität Würzburg überaus verdient gemacht.“ fasste Prof. Dr. Mathias Frosch, Dekan der Medizinischen Fakultät, das Engagement von Prof. Paul zusammen.

Prof. Dr. Christoph Maack, Sprecher des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz, würdigte in seiner Laudatio die Leistungen von Prof. Paul zur Profilierung des DZHI als interdisziplinäres Forschungs- und Behandlungszentrum. „Herr Prof. Paul hat schon in der ersten Begutachtungsphase dafür Sorge getragen, dass die nicht-kardiologischen und kardiologischen Kliniken und Institute aktiv im DZHI zusammenarbeiten, was die einzigartige Interdisziplinarität als Grundprinzip des DZHI entscheidend geprägt hat. Durch die gemeinsame Arbeit an den Mechanismen, der Prävention und Behandlung der Herzinsuffizienz und ihrer Komplikationen hat das DZHI durch dieses Grundprinzip weltweit ein Alleinstellungsmerkmal erlangt.“

Prof. Paul hob in seiner Festrede die Bedeutung der Zusammenarbeit von Universität und Klinikum zum Erreichen der gemeinsamen Ziele in Forschung und Krankenversorgung hervor: „Das Deutsche Zentrum für Herzinsuffizienz steht beispielhaft für innovative Strukturen, in denen ausgehend von einem klinischen Problem in einem multi- und interdisziplinären Ansatz die Brücke von der Grundlagenforschung bis zur Anwendung am Patienten geschlagen wird.“

Im Anschluss verlieh Prof. Dr. Georg Ertl, ärztlicher Direktor des Universitätsklinikums Würzburg, die Carl Casper von Siebold-Medaille an Landtagspräsidentin a. D. Barbara Stamm. Mit dieser Auszeichnung würdigen Universitätsklinikum und Medizinische Fakultät gemeinsam Persönlichkeiten, die sich um die Universitätsmedizin in Würzburg in herausragender Weise verdient gemacht haben. Im Laufe ihrer gesamten politischen Laufbahn hat sich Barbara Stamm für deren Belange eingesetzt. In der jüngeren Vergangenheit hat sie u. a. die Erweiterung des Medizincampus mit der neuen Kopfklinik und dem Mutter-Kind-Zentrum, die Institutionalisierung der Palliativmedizin, die Einrichtung des Helmholtz-Instituts für RNA-basierte Infektionsforschung, des Comprehensive Cancer Centers sowie des Deutschen Zentrums für Herzinsuffizienz wegbereitend unterstützt. „Nicht zuletzt ihr Engagement hat dazu beigetragen, das Ansehen der Würzburger Universitätsmedizin in Bayern, in Deutschland und über die Grenzen Deutschlands hinweg wesentlich zu befördern“ fasste Prof. Ertl die Leistung von Barbara Stamm zusammen. In ihren spontanen Dankesworten engagierte sich Barbara Stamm noch einmal für die Universitätsmedizin, den wissenschaftlichen Nachwuchs und die ehrenamtlichen Leistungen in allen Bereichen.

Im Rahmen des Dies Academicus wurden außerdem die Promotionspreise der Medizinischen Fakultät verliehen. Dr. Matthias Lutz wurde mit dem Preis aus dem Nachlass von Klug und Sichler für seine Arbeit über die Immunität gegen Tumorantigene ausgezeichnet. Der Mediziner und Physiker Dr. Alexander Gotschy erhielt den Preis der Ernst und Hedda Wollheim-Stiftung für die Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Bildgebung von Atherosklerose.

Zunächst haben die Doktorandinnen Elisabeth Danner und Isabelle Simon am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) die Normwerte für die Auswurfzeit bestimmt. Dazu haben sie die Daten von herzgesunden Menschen aus der großen STAAB-Kohortenstudie - einer repräsentativen Stichprobe von 5.000 Würzburgern - analysiert. Sie fanden heraus, dass die Auswurfzeit stark abhängig von der Herzfrequenz ist und der Normwert bei gesunden Menschen deutlich über dem von Patienten mit Herzinsuffizienz liegt. Besteht ein hoher Blutdruck, ist die Auswurfzeit zum Beispiel verkürzt. Diese kann jedoch wieder mit einem Beta-Blocker verlängert werden, der die Herzfrequenz senkt. „Die Auswurfzeit des Herzens scheint ein robuster und vielversprechender Parameter zu sein, der uns helfen kann, die Mechanismen, die zu einer Herzschwäche führen, besser zu verstehen und der gegebenenfalls auch den Erfolg einer Therapie der Herzschwäche anzeigen kann“, erläutert Dr. Caroline Morbach, Leiterin des Echokardiographielabors des DZHI, dem Academic Core Lab Ultrasound-based Cardiovascular Imaging.

Die Ergebnisse der Studie an Gesunden wurden Analysen aus einer klinischen Studie an über 400 Patienten mit Herzinsuffizienz gegenübergestellt. Dr. Alexander Dietl, der mit Hilfe eines Stipendiums der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie einen Forschungsaufenthalt im Department für Translationale Forschung des DZHI unter Leitung von Prof. Christoph Maack durchführte, analysierte hierfür den Datensatz der sogenannten SHIfT Studie. In dieser Studie wurden Patienten mit Herzinsuffizienz mit einem Placebo oder Ivabradin behandelt, einem Medikament, welches gezielt die Herzfrequenz reduziert. Es zeigte sich zunächst, dass die Auswurfzeit bei Herzinsuffizienz-Patienten kürzer war als bei Gesunden. Nach acht Monaten Therapie mit Ivabradin, wodurch die Herzfrequenz um etwa zehn Schläge pro Minute gesenkt werden konnte, verlängerte sich die Auswurfzeit auf Werte, die wieder ähnlich den Werten von Herzgesunden waren. Man konnte hierbei beobachten, dass die Auswurfzeit allerdings nicht nur – wie erwartet - durch die Reduktion der Herzfrequenz, sondern auch zusätzlich durch eine Verbesserung der Pumpkraft des Herzens sowie durch eine Senkung des Gefäßwiderstands herbeigeführt wurde.

Diese Daten zeigen, dass die Auswurfzeit nicht nur durch eine direkte Beeinflussung des Herzmuskels, wie es beim neuen Medikament Omecamtiv mecarbil der Fall ist, sondern auch indirekt durch eine Herzfrequenzsenkung mit bereits bei Herzinsuffizienz zugelassenen Medikamenten verlängert werden kann. Im Falle von Ivabradin kommt darüber hinaus zum Tragen, dass durch die Herzfrequenzsenkung der Calcium-Haushalt in Herzmuskelzellen verbessert wird, was zusätzlich die Pumpkraft stärkt und die Gefäße elastischer macht, wodurch das Herz weiter entlastet und die Auswurfzeit verlängert wird.

Für seine Arbeiten an Patienten mit Herzinsuffizienz wurde Dr. Alexander Dietl beim Kongress der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie mit dem 2. Preis des Young Investigator Awards im Themenbereich Herzinsuffizienz ausgezeichnet. „Ich bin dankbar für die Anerkennung der wissenschaftlichen Arbeit. Der Preis ist eine große Motivation, die Bedeutung von Herzfrequenz und Auswurfzeit in der Herzinsuffizienz weiter zu ergründen und als Therapieansatz zu verfolgen“, kommentiert Alexander Dietl, der jetzt wieder am Universitätsklinikum Regensburg in der Klinik und Poliklinik für Innere Medizin II tätig ist.

„Es ist schon etwas länger bekannt, dass LEMD2 eine Linsentrübung im frühen Kindesalter auslöst, die landläufig als grauer Star bekannt ist. Wir haben nun herausgefunden, dass diese Mutation im LEMD2 neben dem Katarakt auch eine schwere Form der Kardiomyopathie verursacht, ähnlich der Mutationen im sogenannten Lamin-Gen. Interessanterweise können beide Proteine im veränderten Zustand auch zu Frühalterungskrankheiten führen, zu denen die Progerie gehört“, berichtet Professorin Dr. Brenda Gerull, Leiterin des Departments Kardiovaskuläre Genetik am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI). „Patienten mit dem Gendefekt bilden Narben im Herzmuskelgewebe aus, die dann zu den gefürchteten Herzrhythmusstörungen schon bei jungen Erwachsenen führen können“, erklärt die Forscherin und zeigt dabei auf die hellen Stellen eines MRT-Bildes vom Herzen. Zur Erläuterung der Veränderungen auf zellulärer Ebene greift sie zu einer elektronenmikroskopischen Aufnahme mit bizarr aussehenden Zellkernen: „Sowohl das Herzmuskelgewebe von Betroffenen als auch deren Hautzellen weisen veränderte Zellkerne auf, wobei das in der Peripherie des Zellkerns liegende Heterochromatin stark kondensiert und verklumpt erscheint.“ Weitere Untersuchungen an den Fibroblasten haben gezeigt, dass die Zellen schneller altern, der Zellzyklus verlangsamt abläuft und die Profileration eingeschränkt ist, sich also die Zellen langsamer teilen.

Die Funktion des humanen LEMD2 Proteins, welches im Zellkern eine wichtige Rolle zu spielen scheint, ist noch nicht gut untersucht, weist aber Homologien zu der seit langem bekannten Gruppe anderer veränderter Kernmembranproteine auf, die zu Laminopathien führen. Obwohl an Laminopathien schon länger geforscht wird, sind die komplexen Mechanismen immer noch nicht vollständig verstanden. Eine Fokussierung auf das neu entdeckte LEMD2 könnte das Puzzle vervollständigen und dabei helfen, die Mechanismen, die zu dieser speziellen Form der arrhythmischen Kardiomyopathie führen, zu verstehen und entsprechende therapeutische Ansätze im Gesamtkomplex dieser Proteine zu finden.

Ruping Chen, seit zwei Jahren Postdoc im Department Kardiovaskuläre Genetik und spezialisiert auf Alterungsforschung, hat bereits einen wichtigen Schritt gemacht, und erste Einblicke in die Mechanismen der neuen Genmutation beim Menschen als auch bei Mäusen bekommen. Mit der CRISPR-Cas9-Technologie wurde die humane Mutation in ein Mausmodell eingebracht und schon nach wenigen Wochen hat die Biomedizinerin Ruping Chen Veränderungen am Herzen, im Sinne einer Kardiomyopathie, entdeckt. Ihre Arbeit wurde beim DGK-Kongress (Deutsche Gesellschaft für Kardiologie – Herz-Kreislaufforschung e. V.) in Mannheim Ende April 2019 mit dem 2. Platz beim Hans-Blömer-Young Investigator Award für Klinische Herz-Kreislaufforschung ausgezeichnet.

Die Wissenschaftlerin und Mutter eines sechs Monate alten Sohnes freut sich sehr über diese Ehrung, konzentriert sich aber schon auf die nächsten Schritte: „Wir wissen jetzt, dass die Mutation verschiedene Phänotypen hervorruft, sowohl beim Menschen als auch bei Mäusen. Nun gilt es, die molekularen Mechanismen der arrhythmischen Kardiomyopathie zu charakterisieren, die eine LEMD2-Mutation verursacht. Ein Hinweis könnte oxidativer Stress sein. Dazu werden wir mit unseren Kollegen im Department Translationale Forschung am DZHI mitochondriale Messungen durchführen.“

*Link zum JACC-Beitrag: http://basictranslational.onlinejacc.org/content/4/2/204

Der Artikel wurde veröffentlicht in "JACC: Basic to Translational Science", Volume 4, Ausgabe 2, April 2019; Nelly Abdelfatah, Ruping Chen, Henry J. Duff, Colette M. Seifer, Ilan Buffo, Cathleen Huculak, Stephanie Clarke, Robin Clegg, Davinder S. Jassal, Paul M.K. Gordon, Carole Ober, Care4Rare Canada Consortium, Patrick Frosk and Brenda Gerull, "Characterization of a Unique Form of Arrhythmic Cardiomyopathy Caused by Recessive Mutation in LEMD2", Seite 204-221, copyright Elsevier.

„Wir konnten erstmals mittels Natrium-MRT nachweisen, dass das Myokard auch eine Funktion als Natriumspeicher wahrnimmt“, erklärt Martin Christa. „Doch wo genau wird das Natrium im Herzen gespeichert? Wie wird es gespeichert? Was macht es mit dem Herzmuskelgewebe? Um diese weiteren Fragen zu den Mechanismen zu beantworten, kommt uns die Auszeichnung mit dem Orlovic-Nachwuchsfonds natürlich sehr gelegen“, freut sich Martin Christa, Assistenzarzt am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg. Der Orlovic-Nachwuchsfonds „Innovative Kardi ologie “ in Höhe von 10.000 Euro wird von der Dr. Marija Orlovic Stiftung im Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft in Kooperation mit der Arbeitsgemeinschaft „Herzinsuffizienz der Deutschen Gesellschaft für Kardiologie – Herz- und Kreislaufforschung e. V. (DGK)“ vergeben. Mit ihrem Programm möchte die Stiftung junge promovierte Wissenschaftler beim Auf- und Ausbau einer eigenen Arbeitsgruppe unterstützen. Bereits mit im Team: Dr. Andreas Max Weng aus der Abteilung für Experimentelle Radiologie am UKW.

In ihren bisherigen Untersuchungen haben Dr. Christa und Dr. Weng mit Patienten gearbeitet, die unter einem Hyperaldosteronismus leiden, dem Conn-Syndrom. Durch diese Erkrankung der Nebenniere wird zu viel Aldosteron produziert, das wiederum den Blutdruck regelt. Die Patienten haben in der Regel eine ausgeprägte linksventrikuläre Hypertrophie und eine erhöhte Natriumretention. Das Team um Martin Christa konnte mittels MRT-Aufnahmen nachweisen, dass der Natriumgehalt im Vergleich zu gesunden Probanden nicht nur in Haut und Skelettmuskel erhöht war, wie es bereits ein Team aus Erlangen gezeigt hat, sondern auch im Herzen. Sechs Monate nach gezielter Therapie des Conn-Syndroms waren die myokardialen Natriumwerte jedoch wieder im Normbereich. Der Natriumgehalt ist also beeinflussbar.

Zusatzinformation: Keine Frage: Salz ist wichtig. Denn es versorgt den Körper mit dem lebenswichtigen Natrium. Natrium reguliert zusammen mit Chlorid und Kalium den Wasserhaushalt in unserem Körper. Zudem hilft es beim Transport von Nährstoffen. Ein Zuviel schadet jedoch dem Körper. Die WHO empfiehlt nicht mehr als fünf Gramm Salz pro Tag zu sich zu nehmen, das entspricht maximal 2 Gramm Natrium.

*Link zum European Heart Journal Cardiovascular Imaging: „Increased myocardial sodium signal intensity in Conn’s syndrome detected by 23Na magnetic resonance imaging.” 2019 Mar 1;20(3):263-270. doi: 10.1093/ehjci/jey134.

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Extrem ermutigend findet Professor Paul Pauli das Interesse des European Heart Journals an seiner randomisierten und kontrollierten ICD-Forum-Studie, in der die Wirksamkeit einer webbasierten Intervention zur Verbesserung des psychosozialen Wohlbefindens bei Patienten mit implantierten Kardioverter-Defibrillatoren untersucht wurde. „Das ist für mich das Signal, dass die kardiologische Community den Bedarf an IT-basierter psychologischer Intervention erkennt.“ Es ist schon länger bekannt, dass eine Herzinsuffizienz häufig mit einer Depression einhergeht. Seit Jahren empfehlen die Leitlinien, herzkranke Patienten auf eine depressive Belastung zu screenen. Wie Dr. Stefan M. Schulz, der Leiter der Multi-Center Studie erklärt, fehlten bislang aber nachhaltige und vor allem im klinischen Alltag realisierbare psychologische Interventionen, um den Patienten nicht nur medizinisch, sondern auch psychologisch zu helfen. „Unsere Studie hat hier einen Durchbruch geleistet“, sagt Paul Pauli. „Wir konnten zeigen, dass eine Internetintervention nicht nur nachhaltige Erfolge hat, sondern auch organisatorisch zu leisten ist und man sie in Kliniken implementieren kann. Es ist eine moderne Form, mit der man viele Patienten erreichen kann.“

Senioren erstaunlich gut versiert mit dem Internet

Für die Studie wurden mehr als 1.200 Patienten in Würzburg und sechs weiteren Zentren gescreent. Voraussetzung für die Teilnahme an der Studie war ein implantierter Defibrillator sowie eine erkennbare und messbare psychische Belastung. „Der Bedarf für eine psychologische Intervention musste vorhanden sein“, erläutert Schulz. Und das war sicher auch ein Faktor für den Erfolg der Studie.“ Außerdem sollten alle Studienteilnehmer dem Internet gegenüber aufgeschlossen sein. „Das war überraschenderweise gar kein Problem“, so Schulz. Die meisten Patienten in der Altersgruppe um 65 kannten sich mit dem Internet erstaunlich gut aus, was die Zukunftsfähigkeit dieses Mediums unterstreicht.“

118 Patienten haben schließlich an der Studie teilgenommen. Während die Hälfte von ihnen Teil einer randomisierten Kontrollgruppe ohne Internetintervention war, nahm die andere Hälfte in Gruppen zwischen 10 und 20 Teilnehmern an einer sechswöchigen Webschulung unter der Moderation von Schulz teil. Mit einem Passwort konnten sie sich ab einem bestimmten Stichtag anonym einloggen. Die Teilnehmer durften Fragen stellen, sich mit den anderen in einem Diskussionsforum unterhalten, mussten aber auch an den wöchentlichen Schwerpunktthemen, die sukzessive freigeschaltet wurden, interaktiv teilnehmen.

Von Angst bis Krisen meistern: jede Woche ein neues Thema!

Nachdem in der ersten Woche das System erklärt wurde, stand in der zweiten Woche der Defi im Fokus, wie funktioniert er, was darf ich. „Die Patienten haben enorme Wissenslücken, aus denen wiederum Ängste entstehen“, so Stefan Schulz. „Einige Patienten haben zum Beispiel Angst, die Schranken in den Eingangstüren großer Geschäfte zu passieren, weil Gerüchte kursieren, dass die Elektrik die Defibrillatoren ausschaltet. In der dritten Woche ging es um Depressionen, wie sie entstehen, wie die Betroffenen damit umgehen. „Vielfach haben wir Bausteine genommen, die wir von der kognitiven Verhaltenstherapie und von evidenzbasierten Methoden abgeleitet haben. Wichtig war uns, Hilfe zur Selbsthilfe zu vermitteln, so dass Gelerntes auch nach Beendigung der Programms weiter wirksam sein kann.“, erläutert Stefan Schulz. Die vierte Woche war auf Ängste fokussiert. Wichtige Themen sind hier zum Beispiel die Vorbereitung auf die letzte Lebensphase und das Lebensende. Was passiert mit dem Defi, wenn ich sterbe? Sollte ich ihn irgendwann abschalten lassen? Unsicherheiten zu reduzieren, etwa in Form von Patientenverfügungen, ist hier ein wichtiger Schritt. Denn wenn man grübelt, steigert das die Angst und verschlechtert sich die Lebensqualität. Die fünfte Woche war vergleichbar mit einem Werkzeugkasten, aus dem sich jeder Patient individuell das passende herausnehmen konnte. Welche Methoden helfen beim Umgang mit Stress? Wo bekomme ich

Hilfe, die über das Forum hinausgeht? Wie kann ich ein eigenes Krankheitsmanagement betreiben? In der sechsten und letzten Woche ging es darum, diesen individuellen Fokus zu vertiefen, die eigene Agenda zu definieren und deren Umsetzung im Alltag. „Wir haben ganz bewusst nach sechs Wochen ein Ende gesetzt, sonst wäre die Verlockung groß, wichtige Fragen zu verschieben“, sagt Stefan Schulz.

Den Samen erfolgreich gesät

Der psychische Status der Patienten wurde vor und nach der sechswöchigen Schulung erfasst und ein Jahr später erneut beurteilt. Ergebnis: Bereits direkt nach der Schulung zeigte sich, dass die Teilnehmer von der Schulung profitierten. Eine leichte Verbesserung der psychischen Belastung war aber auch bei Patienten zu erkennen, die nicht an der Webschulung teilgenommen hatten. Eventuell hat bereits die Zuwendung im Rahmen des Rekrutierungsgesprächs den Patienten geholfen. Nach einem Jahr standen die geschulten Patienten jedoch deutlich besser da als die Patienten ohne Behandlung, die eine starke Rückkehr zu Angst und Depression aufwiesen. „Das zeigt eindrücklich, dass die Patienten während des sechswöchigen Trainings eine Kompetenz erworben haben, wie sie mit der Angst umgehen können“, resümiert Professor Pauli. „Wir haben einen Samen für etwas gesät, das wächst, wenn es gebraucht wird. Die Patienten wurden für bestimmte Problemstellungen sensibilisiert und haben sich im späteren Verlauf an die Werkzeuge erinnert, die wir ihnen mitgegeben haben.“

Praktikabler Weg, um Lebensqualität zu verbessern

Für die Psychologen und Kardiologen aus der Universität Würzburg und dem DZHI ist diese Studie, die als erste diese positiven Effekte zeigt, ein Türöffner. Wir können uns gut vorstellen, die Internetintervention deutschlandweit anzubieten, aber auch auf andere Zielgruppen zu erweitern“, erläutert Paul Pauli. „Viele Belastungsfaktoren, die wir in unserer Studie in den Fokus genommen haben, betreffen nämlich auch Herzpatienten ohne Defi. Unsere webbasierte Schulung eröffnet einen praktikablen Weg, die Lebensqualität von psychisch belasteten herzkranken Patienten nachhaltig zu verbessern“.

Über diesen innovativen Therapieansatz freut sich auch Professorin Christiane Angermann vom Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz, der die Verbindung von Kardiologie und Psychologie besonders am Herzen liegt: „Die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Studie gehört zu den Gründungsstudien des DZHI. Sie symbolisiert die multidisziplinären Kooperationen, die ohne die Infrastruktur des DZHI, wo Forschung und Versorgung zum Wohl des Patienten eng verzahnt werden, nicht möglich gewesen wäre.“

*Link zum Abstract "Efficacy of a web-based intervention for improving psychosocial well-being in patients with implantable cardioverter-defibrillators – the randomised controlled ICD-FORUM trial": https://academic.oup.com/eurheartj/advance-article-abstract/doi/10.1093/eurheartj/ehz134/5431178

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Herz-Kreislaufkrankheiten treten mit zunehmendem Alter immer häufiger auf. Aber nicht nur Herz und Blutgefäße altern, sondern auch das Immunsystem, man spricht dann von einer Immunoseneszenz. „In den bisherigen experimentellen Studien wurde vornehmlich junges und gesundes Biomaterial untersucht, was nicht unbedingt die klinische Situation widerspiegelt“, erläutert Dr. Gustavo Ramos, Biologe am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) am Uniklinikum Würzburg (UKW). In seinem neuen von der DFG geförderten Forschungsprojekt möchte er daher die Rolle von speziellen Immunzellen, den T-Zellen, nach einem Myokardinfarkt im alten Organismus untersuchen. „Wir konnten in den vergangenen Jahren zeigen, dass die T-Zellen als Helferzellen des Immunsystems eine frühe Heilung nach einem Herzinfarkt in jungen Versuchstieren unterstützt“, erklärt Ramos. „Andererseits fördern diese T-Zellen aber auch altersbezogene Umbauvorgänge im Herzen. In unserem DFG-Projekt möchten wir deshalb die Bedeutung der Immunoseneszenz für die Infarktheilung untersuchen.“

Der 37-Jährige hat in Brasilien Biologie studiert und im Fach Pharmakologie promoviert. Immunologische Aspekte standen schon früh im Fokus seiner Forschung. Von der Immunologie in der Evolution im Allgemeinen kam er schließlich zum Herzen im Speziellen und im Jahr 2013 nach Würzburg. Am Uniklinikum Würzburg wird bereits seit mehr als 30 Jahren an entzündlichen Prozessen im Herzen geforscht, und es findet seit langem eine enge Zusammenarbeit der Fachbereiche Immunbiologie und Kardiologie statt.

Einer, der seit den 1990er Jahren an diesem Thema arbeitet und die Arbeit von Gustavo Ramos unterstützt, ist Professor Stefan Frantz, Leiter der Medizinischen Klinik und Poliklinik I am Uniklinikum Würzburg: „Wir wissen seit langem, dass Patienten nach einem Herzinfarkt unterschiedlich gute Heilungsverläufe aufweisen. Nun gilt es herauszufinden, welche Faktoren die Heilungsprozesse wie fördern oder behindern, und wie man diese rechtzeitig erkennen und die Heilung positiv beeinflussen kann.“

Die Förderung des neuen ERA-Forschungsprojekts kommt da gerade recht: „Ich freue mich sehr, dass wir gemeinsam mit Professor Peter Rainer von der Medizinischen Universität Graz und Professor Encarnita Mariotti-Ferrandiz von der Sorbonne Université Paris nach neuen immunbasierten Prognosewerkzeugen und innovativen Behandlungskonzepten für Herzinfarkt-Patienten suchen können“, kommentiert Gustavo Ramos den Beginn des interdisziplinären Forschungsprojekts und erläutert das Dreigestirn: „In Graz befindet sich neben einer ausgezeichneten Kardiologie mit dem Diagnostik- und Forschungsinstitut für Pathologie eine umfangreiche Biobank. In Paris ist der immunologische Schwerpunkt, hier wurde einst der AIDS-Virus entdeckt. Würzburg fungiert als Schnittstelle von Immunologie und Kardiologie.“

Gemeinsam werden die Wissenschaftler die T-Zellen und ihr ambivalentes Verhalten unter die Lupe nehmen. Dazu sollen mithilfe des genanalytischen Verfahrens Next-Generation-Sequencing spezifische T-Zell-Profile identifiziert werden, die einen prognostischen Nutzen bringen und helfen, die guten von den schlechten „Heilern“ zu unterscheiden. Ziel ist es, einen Biomarker zu entwickeln, mit dem sich die Qualität des Heilungsprozesses erkennen lässt und eine T-Zell-basierte Therapie zu finden, mit der die kardiale Heilung verbessert werden kann.

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Hier bekommen Sie weitere Informationen zur Juniorforschungsgruppe von Gustavo Ramos.

Das Barth-Syndrom ist eine Erbkrankheit, die zu einer krankhaften Veränderung des Herzmuskels führt und in einer Herzschwäche mündet. Sie betrifft nur Jungen und tritt schon im frühen Kindesalter auf. Viele Betroffene können nur mit einer Herztransplantation überleben. Der Biologe Dr. Jan Dudek erforscht mit seiner Juniorgruppe Ursachen und Mechanismen von mitochondrialen Fehlfunktionen und hat sich in diesem Rahmen auf das Barth-Syndrom fokussiert.

Mitochondrien sind die Kraftwerke des Herzens. Sie liefern die Energie. Ist die Energiezufuhr gestört, wird das Herz krank. Frühere Arbeiten deuteten bereits darauf hin, dass beim Barth-Syndrom durch den genetischen Defekt die Funktion der Mitochondrien gestört ist. Mit seinem Team analysiert Jan Dudek an verschiedenen Modellsystemen die strukturelle und funktionelle Störung in den Mitochondrien. Das Herz ist zum Beispiel für die Energiegewinnung auf die Verbrennung von Fetten in den Mitochondrien angewiesen. Mittels zellbiologischer Methoden wollen die Juniorforscher klären, wie Defekte in diesen wichtigen mitochondrialen Funktionen die Herzfunktion beeinträchtigen können, und schlussendlich neue Therapieansätze finden.

„In unseren Arbeiten konnten wir bereits zeigen, dass Barth-Syndrom-Patienten eine Fehlfunktion bei der Verbrennung von Fettsäuren haben. In der neuen Studie suchen wir alternative Nährstoffe, die die Fehlfunktion in den Mitochondrien umgehen. Ketonkörper oder kurzkettige Fettsäuren könnten eine Lösung sein. Ich freue mich sehr, dass die von Spendengeldern finanzierte Barth Syndrome Foundation die Studie mit 50.000 US Dollar unterstützt.“

Die Arbeiten werden in Zusammenarbeit mit Dr. Edoardo Bertero und Professor Dr. Christoph Maack im Department für Translationale Forschung am Deutschen Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg (DZHI) durchgeführt. Die erwarteten Ergebnisse werden auch neue Einblicke in die Mechanismen der Herzinsuffizienz als solche gewähren, da auch hier mitochondriale Defekte ein Hauptproblem der Erkrankungsentstehung sind.