Grundlagenforschung

Heart Failure and Cardiac Repair

Das Nationale Register für angeborene Herzfehler erforscht im Rahmen des europäischen Großforschungsprojektes „Heart Failure and Cardiac Repair“ die genetischen Ursachen der Entstehung angeborener Herzfehler. Das Register spielt als Phenotypdatenbank eine wichtige Rolle bei der Erhebung und Bereitstellung klinischer Daten zu Diagnose, Krankheitsverlauf, Lebenserwartung, Lebensqualität und Versorgungssituation der zu untersuchenden Patienten.

HeartRepair ist ein europäischer Forschungsverbund, der grundlegende Fragestellungen im Zusammenhang mit der Herzentwicklung untersucht. Ziel ist es, das Verständnis für die Entwicklung und Heilung von Herzzellen zu verbessern sowie die Methoden der Gewebezüchtung (Tissue Engineering) und des Zellersatzes voranzubringen. In dem durch das 6. Europäische Forschungsrahmenprogramm geförderten Forschungsverbund haben sich 27 auf diesem Gebiet führende Partner aus acht europäischen Ländern zusammengeschlossen und arbeiten für die Dauer einer vierjährigen Förderphase (2006 bis 2010) miteinander. Auf regelmäßig stattfindenden Treffen tauschen sich die Wissenschaftler aus und diskutieren ihre Erkenntnisse. Die wissenschaftliche Arbeit von HeartRepair unterteilt sich in vier Bereiche:

Bereich 1: Welche Gene sind bei der Herzentwicklung beteiligt?

Ziel ist es, Gene zu finden, die eine entscheidende Rolle bei der Herzentwicklung spielen: In der Natur gibt es einen normalen Entwicklungspfad und einen Pfad, der zu angeborenen Herzfehlern führt. In diesem Forschungsbereich werden die Genome von gesunden Menschen und Menschen mit angeborenem Herzfehler miteinander verglichen. Auf diese Weise können Gene und deren Proteinprodukte ermittelt werden, die an der Herzentwicklung beteiligt sind.

Bereich 2: Wie entwickeln sich Vorläuferzellen zu Herzzellen?

Im Rahmen dieses Ansatzes wird der Prozess der Herzzellprogrammierung sowie die Differenzierung und Veränderung von Herzzellen untersucht. Im Zentrum des Interesses steht die Frage, wie Gene die Zellentwicklung regulieren können und wodurch Gene bei der Zellentwicklung aktiviert oder deaktiviert werden. Auf Grundlage dieser Ergebnisse wird man in der Lage sein zu kontrollieren, in welche Richtung sich Zellen differenzieren. Dies ist entscheidend für die Entwicklung zukünftiger Behandlungsstrategien.

Bereich 3: Wie kommunizieren Vorläuferzellen und Herzzellen miteinander?

Durch das Ein- und Ausschalten von Genen entscheiden entwickelnde Zellen nicht nur über ihr eigenes Schicksal, sondern sie kommunizieren diese Entscheidungen auch anderen Zellen in ihrer Umgebung. Dafür benutzen sie spezielle Signale, die die Zelldifferenzierung koordinieren und steuern. Ziel dieses Forschungsbereiches ist es, diese Signale zu entschlüsseln, um Zellen im großen Umfang für die Heilung von Herzen züchten zu können. Die Entschlüsselung dieser Signale könnte darüber hinaus ermöglichen, differenzierte Zellen wie z. B. Fibroblasten dazu zu bringen, den Heilungsprozess zu unterstützen.

Bereich 4: Können sich Herzzellen regenerieren?

In diesem Bereich wird versucht, die körpereigenen natürlichen Faktoren, die bei der Zellheilung und Zellregeneration zum Tragen kommen zu identifizieren und sich zunutze zu machen. Der Einsatz dieser Faktoren beim Zellersatz könnte sich als maßgeblich erweisen, um Komplikationen bei der Heilung wie Zellabstoßung oder Zelltod zu vermeiden. Darüber hinaus könnte die Anwendung von Verjüngungstechniken im Herzen bei der Heilung eines geschädigten Herzmuskels helfen.

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