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NEMO-IMMUNE

Anhaltender Bluthochdruck kann zu einer permanenten Drucküberlastung des linken Ventrikels des Herzmuskels führen. Dadurch erkrankt das Herz. Die Pumpleistung des Herzens wird dadurch aber zunächst nicht beeinflusst. Die Herzfunktion kann sich allerdings verschlechtern und auf lange Sicht zum Herzversagen führen. An diesem Krankheitsverlauf sind verschiedene miteinander interagierende Prozesse beteiligt. Das autonome Nervensystem (ANS) ist der Hauptregulator der kardialen Funktion und eine Störung bzw. ein Ungleichgewicht des ANS gilt als prognostisch ungünstig für die betroffenen Patientinnen und Patienten. In Projektvorarbeiten konnte gezeigt werden, dass das ANS auch die Immunantworten moduliert, die mit kardiovaskulären Erkrankungen assoziiert sind.

Das Ziel des Forschungsvorhabens ist es, die fein regulierte Interaktion zwischen Nerven- und Immunsystem, die essentiell für die Stress-Adaptation des Herzens ist, zu untersuchen. Die bisherigen Möglichkeiten, eine solche Interaktion und die zugrundeliegende Mechanismen zu erforschen, waren limitiert, da nicht zwischen verschiedenen Subtypen von Immunzellen unterschieden werden konnte. Dieses Projekt wird Makrophagen unterschiedlicher Herkunft und Eigenschaften, die adaptive und maladaptive Prozesse des gestressten Herzens kontrollieren, untersuchen. Damit soll aufgeklärt werden wie ANS, Immunzellen und das perikardiale Fettgewebe Umbauprozesse des Herzmuskels bei Bluthochdruck modulieren und die Manifestation von Herzversagen beeinflussen. Die Ergebnisse dienen zur Aufklärung der Pathologie im Patienten und zur weiteren Anwendung in der Klinik.

Teilprojekte

Neurale Modulation des Immunsystem bei der Umgestaltung des Herzmuskels infolge permanenten Bluthochdrucks.

Förderkennzeichen: 01KL1901
Gesamte Fördersumme: 237.160 EUR
Förderzeitraum: 2019 - 2022
Projektleitung: Dr. Sarah Lena Puhl
Adresse: Klinikum der Universität München, Campus Innenstadt, Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten
Pettenkoferstr. 9
80336 München

Neurale Modulation des Immunsystem bei der Umgestaltung des Herzmuskels infolge permanenten Bluthochdrucks.

Anhaltender Bluthochdruck aufgrund neurohumoraler Überaktivierung führt zu einer permanenten Drucküberlastung des linken Ventrikels (LV) und dadurch zur Manifestation hypertensiver Herzerkrankung und schließlich zum Herzversagen. Die kardiale Antwort, induziert durch die LV Belastung, umfasst verschiedene, komplexe, miteinander interagierende Prozesse. Das autonome Nervensystem (ANS) ist der Hauptregulator der kardialen Funktion. Immunzellen und inflammatorische Prozesse wiederum beeinflussen maßgeblich die Antwort des Herzens auf Bluthochdruck. Die Hypothese ist, dass eine fein regulierte Interaktion zwischen Nerven- und Immunsystem essentiell für die Stress-Adaptation des Herzens ist und den Übergang von Herzversagen mit aufrechterhaltener Auswurffraktion (HFpEF) zum Herzversagen mit reduzierter Auswurffraktion (HFrEF) steuert. Um dies zu testen, werden zwei Bluthochdruck-Modelle herangezogen: die experimentelle Verengung der thorakalen Aorta und die kontinuierliche Infusion von AngiotensinII, einem der Hauptvermittler von Bluthochdruck. In beiden Modellen werden kardiale und inflammatorische Prozesse in An- und Abwesenheit eines intakten ANS untersucht. Hierzu werden Herzfunktion und Ausmaß des Bluthochdrucks mittels Echokardiographie und Katheter bestimmt. Weiterhin werden Bluthochdruck-assoziierte Gene und Enzyme im Herzen molekularbiologisch untersucht, deren Beeinflussung Funktion und Stress-Adaptation von Herzmuskelzellen modulieren. Die Bestimmung der kardialen Fibrose gibt weiterhin Aufschluss über die Steifigkeit des linken Ventrikels infolge von Bluthochdruck. Die molekulare und histologische Charakterisierung von Immunzellkomposition und -eigenschaften, insbesondere von Makrophagen, erfolgt in hämatopetischen Organen, wie Milz und Knochenmark sowie im Zielorgan der Immunantwort, dem Herzen und im Fettgewebe, welches das Herz umgibt. Weiterhin wird versucht, die aus den experimentellen Studien erlangten Erkenntnisse auf die Klinik anzuwenden.