Parakrine Kommunikation ischämischer Kardiomyozyten mit der koronaren Mikrozirkulation: Bedeutung von ANP und BNP

• Antragstellerin: Professorin Dr. Michaela Kuhn
• Fachliche Zuordnung: Anatomie und Physiologie ; Kardiologie, Angiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456297023

Störungen der koronaren Mikrozirkulation stellen eine häufige Komplikation nach einem akuten Myokardinfarkt (MI) dar. Bei bis zu 30% der Patienten bleibt nach einer PTCA (perkutanen transluminalen Koronarangioplastie) trotz Eröffnung einer hochgradigen proximalen Koronarstenose, das distale Myokard unzureichend perfundiert. Akut können Vasokonstriktion, thrombotische Verlegungen und Inflammation zu einer gestörten Integrität der Mikrozirkulation beitragen („no-reflow“). Später im Verlauf kann eine ungenügende Angiogenese die Mikrozirkulationsstörungen erhalten und zu dem verbleibenden Myokardschaden beitragen. Darüber hinaus ist eine generell gestörte Integrität der koronaren Mikrozirkulation prädiktiv für kardiovaskuläre Ereignisse und trägt zu der Entwicklung einer Herzinsuffizienz bei. Interessanterweise sind therapeutische Strategien, welche die Blutflussregulation im Bereich der Mikrozirkulation verbessern, wie z. B. Statine bei stabiler koronarer Herzkrankheit, auch mit einer verbesserten Prognose der Patienten assoziiert. Dennoch gibt es bislang keine Medikamente die gezielt das Netzwerk und die Perfusion der feinen Arteriolen und Kapillaren des Herzens, speziell nach kardialer Ischämie, verbessern können.Die Forschung meiner Arbeitsgruppe hat sich in den letzten Jahren in vielen Projekten mit der Regulation des Vasotonus, der Barriere Funktionen und der Regeneration (Angiogenese) der Mikrozirkulation beschäftigt. Deren Funktionen und Reaktionen werden durch zwei Zelltypen vermittelt: Endothelzellen und umgebende Perizyten. Unsere Vorarbeiten zeigen, dass diese Zellen durch zwei Hormone der Kardiomyozyten reguliert werden: atriales (ANP) und B-typ natriuretisches Peptid (BNP). Wir postulieren daher, dass ischämische Kardiomyozyten diese Hormone freisetzen um in parakriner Weise Perizyten-vermittelte Vasokonstriktionen der Mikrozirkulation zu verhindern und ihre pro-angiogenen Interaktionen mit den Endothelzellen zu verbessern. Wir wollen weiterhin klären, ob diese protektiven Eigenschaften der „Herzhormone“ nach einem Myokardinfarkt abgeschwächt sind und wie man diesen pathologischen Regelkreis unterbrechen könnte. Wenn das hier geplante experimentelle Projekt zeigt, dass eine Stärkung der mikrovaskulären Effekte der Herzhormone ANP und BNP nach einem Myokardinfarkt zu einer Gefäßneubildung (Neovaskularisation) und damit zu einer verbesserten mikrovaskulären Perfusion des Myokards beitragen kann, könnten sich daraus Ansatzpunkte für neue Therapieprinzipien ergeben.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen