Verbund

IVOLDAMT-HF - In vivo-Validierung der L-2-Hydroxyglutarat Dehydrogenase als neue metabolische Zielstruktur bei Herzinsuffizienz

Es besteht ein dringender klinischer Bedarf an wirksamen Therapeutika für Herzinsuffizienz. Aktuelle Studien haben gezeigt, dass Stoffwechsel-Veränderungen in Herzmuskelzellen maßgeblich am Übergang vom normalen zum abnormalen Herzumbau beteiligt sind. Durch die Untersuchung des Zellstoffwechsels bei Herzinsuffizienz konnte das mitochondriale Enzym L2-Hydroxyglutarat Dehydrogenase (L2HGDH) als potentielle therapeutische Zielstruktur metabolischer Umbauvorgänge des Herzmuskels identifiziert werden. Diese ist offenbar entscheidend bei der Entwicklung einer Herzinsuffizienz bei Druckbelastung beteiligt.

In der geplanten Studie soll an zwei Partnerstandorten aufbauend auf vorausgegangenen Untersuchungen validiert werden, ob die Überexpression des Enzyms L2HGDH zur Behandlung der Herzinsuffizienz geeignet ist. In erster Linie streben die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler eine Verbesserung der Herzkontraktilität an. Die Ergebnisse sollen die weitere Entwicklung bis zur Erprobung in klinischen Studien ermöglichen.

Teilprojekte

Abgeschlossen

Studienteil Kiel incl. Datenmanagement und statistische Auswertung

Förderkennzeichen: 01KC2006A
Gesamte Fördersumme: 278.915 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2023
Projektleitung: Prof. Dr. Oliver Müller
Adresse: Christian-Albrechts-Universität zu Kiel, Universitätsklinikum Schleswig-Holstein , Campus Kiel, Klinik für Innere Medizin III mit den Schwerp. Kardiologie, Angiologie und internistische Intensivmedizin
Arnold-Heller-Str. 3
24105 Kiel

Studienteil Kiel incl. Datenmanagement und statistische Auswertung

Es besteht ein dringender klinischer Bedarf an wirksamen Therapeutika für Herzinsuffizienz. Jüngste Studien haben gezeigt, dass metabolische Veränderungen in Kardiomyozyten maßgeblich am Übergang vom normalen zum abnormalen Herzumbau beteiligt sind. Darüber hinaus reichen Veränderungen im kardialen Stoffwechselsubstrat aus, um einen pathologischen kardialen Phänotyp zu induzieren. Durch die Untersuchung metabolischer Profile bei Herzinsuffizienz konnte das mitochondriale Enzym L2-Hydroxyglutarat Dehydrogenase (L2HGDH) als potenzielle Zielstruktur metabolischer Umbauvorgänge des Herzmuskels identifiziert werden. Diese ist offenbar entscheidend bei der Entwicklung einer Herzinsuffizienz bei Druckbelastung beteiligt. Durch die Regulation des Alpha-Ketoglutarat-Metabolismus ist L2HGDH direkt mit dem Zitratzyklus verbunden. Es wurde ferner festgestellt, dass L2HGDH ein Transkriptionsregulator ist, indem epigenetische Modifikationen wie Histonacetylierung und Methylierung verändert werden. Daher ist L2HGDH eine vielversprechende therapeutische Zielstruktur, bei der verschiedene Ursachen einer Herzinsuffizienz zusammenlaufen. Um das translationale Potenzial eines Adeno-assoziierten viralen Vektors mit Kardiomyozyten-spezifischer Überexpression von L2HGDH zu validieren, soll aufbauend auf vorausgegangenen Untersuchungen die Eignung zur Behandlung der Herzinsuffizienz weiter belegt werden. In erster Linie wird eine Verbesserung der Herzkontraktilität angestrebt, was im Nagermodell einer Druck-induzierten experimentellen Herzinsuffizienz untersucht werden soll. Darüber hinaus soll der Einfluss des Geschlechts auf den Therapieeffekt untersucht werden. Neben den experimentellen Arbeiten erfolgt am Standort Kiel die Optimierung des AAV-Vektors, die Verblindung und Randomisierung sowie die statistische Auswertung. Zusammenfassend soll die Studie die Wirksamkeit dieses Therapieansatzes der Herzinsuffizienz untersuchen, der auf die Beeinflussung metabolischer Umbauprozesse zielt.

Abgeschlossen

Studienteil Heidelberg incl. Monitoring

Förderkennzeichen: 01KC2006B
Gesamte Fördersumme: 253.758 EUR
Förderzeitraum: 2021 - 2023
Projektleitung: Dr. Lorenz Lehmann
Adresse: Universität Heidelberg, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum Heidelberg, Medizinische Klinik, Innere Medizin III - Kardiologie, Angiologie und Pneumologie
Im Neuenheimer Feld 410
69120 Heidelberg

Studienteil Heidelberg incl. Monitoring

Es besteht ein dringender klinischer Bedarf an wirksamen Therapeutika für Herzinsuffizienz. Jüngste Studien haben gezeigt, dass metabolische Veränderungen in Kardiomyozyten maßgeblich am Übergang vom normalen zum abnormalen Herzumbau beteiligt sind. Darüber hinaus reichen Veränderungen im kardialen Stoffwechselsubstrat aus, um einen pathologischen kardialen Phänotyp zu induzieren. Durch die Untersuchung metabolischer Profile bei Herzinsuffizienz konnte das mitochondriale Enzym L2-Hydroxyglutarat Dehydrogenase (L2HGDH) als potenzielle Zielstruktur metabolischer Umbauvorgänge des Herzmuskels identifiziert werden. Diese ist offenbar entscheidend bei der Entwicklung einer Herzinsuffizienz bei Druckbelastung beteiligt. Durch die Regulation des Alpha-Ketoglutarat-Metabolismus ist L2HGDH direkt mit dem Zitratzyklus verbunden. Es wurde ferner festgestellt, dass L2HGDH ein Transkriptionsregulator ist, indem epigenetische Modifikationen wie Histonacetylierung und Methylierung verändert werden. Daher ist L2HGDH eine vielversprechende therapeutische Zielstruktur, bei der verschiedene Ursachen einer Herzinsuffizienz zusammenlaufen. Um das translationale Potenzial eines Adeno-assoziierten viralen Vektors mit Kardiomyozyten-spezifischer Überexpression von L2HGDH zu validieren, soll aufbauend auf vorausgegangenen Untersuchungen die Eignung zur Behandlung der Herzinsuffizienz weiter belegt werden. In erster Linie wird eine Verbesserung der Herzkontraktilität angestrebt, was im Nagermodell einer Druck-induzierten experimentellen Herzinsuffizienz untersucht werden soll. Darüber hinaus soll der Einfluss des Geschlechts auf den Therapieeffekt untersucht werden. In Heidelberg werden neben den experimentellen Arbeiten die bioinformatischen Analysen der transkriptionellen Veränderungen sowie das Monitoring durchgeführt. Zusammenfassend soll die Studie die Wirksamkeit dieses Therapieansatzes der Herzinsuffizienz untersuchen, der auf die Beeinflussung metabolischer Umbauprozesse zielt.