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Projekt
Kardiale Dysfunktion nach Polytrauma - Diagnostische und therapeutische Rolle von microRNAs
Antragstellerin
Dr. Birte Weber, seit 9/2023
Fachliche Zuordnung
Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 465409392
Eine traumatische Schädigung des Herzens, die sich in hohen Serumspiegeln von kardialem Troponin widerspiegeln, treten häufig nach schwerem Trauma auf und sind häufig mit erhöhter Letalität verbunden. Herzverletzungen nach einem Trauma sind mit einer verstärkten lokalen und systemischen Entzündungsreaktion und mit einer erhöhten systemischen Aktivierung des angeborenen Immunsystems, einschließlich der Freisetzung von pro-inflammatorischen Zytokinen, Complementaktivierungsprodukten und Damage Associated Molecular Patterns (DAMPs) assoziiert. Lokal ist die kardiale Schädigung nach einem Trauma durch einen gestörten Calciumtransport, eine gestörte mitochondriale Funktion, metabolische und strukturelle Veränderungen, Gap Junction Pathologien sowie Apoptose gekennzeichnet. In vivo und in vitro wurde gezeigt, dass miRNAs eine wichtige Rolle bei der kardialen Pathophysiologie in verschiedenen Spezies spielen. Nach schwerem Trauma waren miRNAs systemisch differenziell exprimiert. Bislang wurden verschiedene molekulare Mechanismen der miRNA-Wirkung auf das Herz beschrieben. Calciumtransport, Entzündung, Apoptose, NLRP3-Caspase-1-induzierte Pyroptose und Gap Junctions werden durch miRNAs adressiert. Das Potential von miRNAs als neuartige Biomarker für die Diagnose von Herzschäden nach Trauma in verschiedenen Spezies und ihre therapeutische Effizienz sind jedoch noch nicht geklärt. Daher wird in dem beantragten Projekt das Vorhandensein von miRNAs in Blut, Herz und Urin untersucht und mit Myokardschäden bei experimentellen Polytraumen korreliert. Es werden klinisch hoch relevante und auf den Menschen übertragbare porcine und murine Polytraumamodelle verwendet. Um die prognostische und diagnostische Rolle systemischer miRNAs bei der Entwicklung posttraumatischer Myokardschäden zu beleuchten, werden systemisch differentiell exprimierte miRNAs mit der Herzfunktion, lokalen Herzschäden, Apoptose, nitrosativem und oxidativem Stress und mit systemischer und myokardialer Entzündung korreliert. Weiterhin werden im Blutplasma von ausgewählten polytraumatisierten Patienten systemisch differentiell exprimierte miRNAs zusammen mit kardialen Schädigungsmarkern untersucht. Auch die funktionelle Analyse des Herzens mittels transthorakaler Echokardiographie und elektrokardiographischer Aufzeichnungen (EKG) wird genutzt, um kardiale Schäden zu quantifizieren und mit der miRNA-Expression zu korrelieren. Darüber hinaus wird die therapeutische Anwendung von miRNAs/Antagomiren hinsichtlich ihres Potenzials zur Linderung von Myokardschäden in vitro in humanen Kardiomyozyten getestet.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
Ehemalige Antragstellerin
Professorin Dr. Miriam Kalbitz, bis 9/2023
