Myokardhypertrophie und ihre Spätfolgen - Evaluation von klinisch-relevanten Zell-basierten Therapieansätzen

Prinicipal Investigator

PD Dr. Yeong-Hoon Choi, Prof. Dr. Thorsten Wahlers

Projektleiter

Dr. Klaus Neef, Dr. Mohamed Zeriouh

Doktorand

Arne Tenbrock

Kurzzusammenfassung

Die Myokardhypertrophie, die durch eine Druckbelastung induziert wird, repräsentiert einen signifikanten Risikofaktor für herzchirurgische Patienten, die mit einer erhöhten perioperativen sowie erhöhten Langzeitmorbidität und -mortalität assoziiert ist. Dieses gilt insbesondere für pädiatrische Patienten, da in nahezu allen Fällen angeborene Herzfehler mit einer Myokardhypertrophie eines oder beider Ventrikel vergesellschaftet sind. Als Konsequenz der Hypertrophie zeigen sich folgende Effekte an Myokard:

• Gestörte intrazelluläre Calciumhomöostase
• Verminderte Glukoseaufnahmefähigkeit
• Mangel an intrazellulären energiereichen Phosphatverbindungen
• Kapillarinsuffizienz mit relativer Minderperfusion

Diese pathophysiologischen Effekte wiederum resultieren in einer progressiven kontraktilen Dysfunktion, die im weiteren Verlauf durch eine ventrikuläre Dilatation charakterisiert ist. Im Weiteren ist das hypertrophierte Myokard durch eine deutlich verminderte Toleranz gegenüber einem Ischämie-Reperfusionsschaden sowie eine gesteigerte Apoptoseinduktion und Rhythmusstörungen gekennzeichnet. Die aktuell laufenden Projekte konzentrieren sich auf die mangelnde Anpassung des Myokards an den erhöhten Substratbedarf des hypertrophierten kontraktilen Apparates, die zugrunde liegenden Pathomechanismen und deren Auswirkungen auf das Herz. Im Speziellen werden dabei die Mechanismen der Kapillarinsuffizienz, der alterierten intrazellulären Calciumhomöostase und dessen Effekte auf die Apoptoseinduktion im Herzen untersucht. Weiterhin werden mögliche Therapieoptionen zur Inhibition der Apoptose im Herzen und zur Induktion der myokardialen Angiogenese bearbeitet. Neuartige Therapiekonzepte durch Stammzelltransplantation zu den o. g. Problemstellungen sowie zur Therapie von Rhythmusstörungen zum Teil in Verbindung mit Tissue Engineering-Konzepten stellen einen weiteren wichtigen Aspekt der laufenden Projekte dar.