Teilprojekt eines Verbundes

Funktionelle Genomik zu molekularen Netzwerken der Herzinsuffizienz im Zusammenhang mit mechanischem Zellstress

Förderkennzeichen: 01ZX1407C
Fördersumme: 580.033 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2019
Projektleitung: Dr. Derk Frank
Adresse: Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für innere Medizin III (Kardiologie und Angiologie)
Arnhold-Heller-Str. 3
24105 Kiel

Kardiomyopathien spielen eine wesentliche Rolle in der Entstehung der Herzinsuffzienz (HI). Die zugrunde liegenden molekularen Ursachen umfassen eine Vielzahl von Signalwegen einschließlich der Detektion, Prozessierung und Weiterleitung von biomechanischer Belastung und Stress (sog. Mechanotransduktion). Das Ziel dieses Projektes ist es, systematisch die durch biomechanischen Stress aktivierten Signalwege, die zur Entwicklung der dilatativen Kardiomyopathie beitragen, zu identifizieren und charakterisieren. Hierzu sollen kombinierte experimentelle und bioinformatische Versuchsansätze verfolgt werden. Es ist geplant, bereits vorliegende Datensätze zu Expressionsprofilen aus in vitro- (Dehnung-Modelle von Kardiomyozyten) und in vivo-Versuchen (zwei Mausmodelle der dilatativen Kardiomyopathie) zu verwenden, um: 1) diese Daten auf mRNA-und microRNA (miR) Expressionsprofile von eng verwandten Modelle mit dem Ziel, die zugrunde liegenden Mechanismen, die zentrale Signalmoleküle zu identifizieren und miRs integrieren; 2) diese Gene/Proteine bzw. miRs in vitro und 3) in vivo (ein neues „Knockout"-Maus-Modell soll generiert werden) im Kontext von (biomechanischen) Stress zu analysieren; 4) diese Ergebnisse in einen Gentherapie-Ansatz unter Nutzung von Adeno-assoziierten Viren (AAV) zu überführen. Der Arbeitsplan umfasst die folgenden Schritte: 1) Integration von mRNA und microRNA-Expressionsprofilen zur Identifizierung neuer Zielgene und miRs; 2) In- vitro-Analysen von neuen Genen und miRs; 3) In-vivo-Analyse eines neu generierten Knockout-Mausmodells; 4) Translation in einen potenziell therapeutischen Ansatz.