Das neuroendrokrine System in der Immunantwort bei Myokardinfarkt (B1)

Nach einem Herzinfarkt werden sowohl das neuroendokrine System als auch das Immunsystem aktiviert. Deren Zusammenspiel ist bei der Entzündung des Herzens, der Heilung des Herzmuskels und dem Fortschreiten einer Herzinsuffizienz jedoch noch weitgehend unbekannt. Im Rahmen des B1-Projekts werden molekulare High-End-Instrumente eingesetzt, um die Rolle des neuroendokrinen Systems bei der spezifischen Immunantwort nach einem Herzinfarkt zu untersuchen.

Hintergrund

Aktuelle Studien sowohl unserer als auch anderer wissenschaftlicher Gruppen haben gezeigt, dass die T-Zellen, die nach einem Herzinfarkt aktiviert werden, wichtige Vermittler für die Heilung des Herzmuskels sind. Im Gegensatz zu infektiösen Entzündungen sieht sich das Immunsystem nach einem Herzinfarkt mit einem einzigartig sterilen (Entzündungsmilieu konfrontiert, das infolge neuroendokriner Veränderungen durch eine hohe Produktion von Katecholaminen und natriuretrischen Peptiden gekennzeichnet ist Es ist jedoch noch unklar, wie die neuro-hormonelle Achse die T-Zell-Reaktionen und damit die Myokardheilung nach einem Infarkt beeinflusst.
 

Hypothese und Forschungsziel

Wir stellen die Hypothese auf, dass das neuroendokrine System die T-Zell-Reaktionen formt und moduliert und so in Richtung eines heilungsfördernden Prozesses mitbestimmend ist. Diese Hypothese testen wir, indem wir die Auswirkungen der β-adrenergen und natriuretischen Peptid-Signalgebung auf die T-Zell-Funktionen und ihren Beitrag zur Herzentzündung und -heilung nach einem Infarkt untersuchen.

Vorgehensweise

Verwendet werden dazu genetische Modelle, die auf Zelltransferexperimente abgestimmt sind. Über gezielte Manipulationen an den adrenergen und natriuretischen Peptidrezeptoren und Signalwegen soll selektiv die Rolle von β2-adrenergen, GC-A natriuretischem Peptid Rezeptor und Pde2a – einem Enzym, das beide Signalwege kontrolliert – bei der Reaktion von T-Zellen nach einem Myokardinfarkt ermittelt werden. Diese Reaktionen werden durch komplementäre High-End-Multicolor-Lichtblatt Fluoreszenzmikroskopie, Durchflusszytometrie, cAMP/cGMP-FRET-Analyse und Einzelzellsequenzierung charakterisiert. Darüber hinaus wird die Herzfunktion mittels 4-Kammer-Echokardiographie und Magnetresonanztomographie überwacht.

Bedeutung und Ausblick

Wir gehen davon aus, dass dieser Ansatz es uns ermöglichen wird, die T-Zell-Reaktionen nach einem Herzinfarkt besser zu verstehen und neue Angriffspunkte für die Intervention des Immunsystems bei kardiovaskulären Erkrankungen zu finden.

Ansprechpersonen

Univ.-Prof. Dr. med.
Stefan Frantz

Leiter des SFB-Projekts B1

+49 931 201-39000

Prof. Dr. rer. nat.
Viacheslv O. Nikolaev

Leiter des SFB-Projekts B1

+49 40 7410-51391

Anschrift

Medizinische Klinik und Poliklinik I, Universitätsklinikum Würzburg, Zentrum für Innere Medizin (ZIM), Oberdürrbacher Straße 6, Haus A3, 97080 Würzburg, Deutschland 

Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg | Comprehensive Heart Failure Center | Am Schwarzenberg 15 | Haus A15 | 97078 Würzburg

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