Kardiovaskuläre Pharmakologie

Ziel der Arbeitsgruppe Kardiovaskuläre Pharmakologie ist es, molekulare Schlüsselsignale für Herzkreislauferkrankungen zu identifizieren. Im Fokus der Arbeiten stehen unter anderem Herzinsuffizienz und kardiale Hypertrophie. Um etwas gegen das hohe Sterblichkeitsrisiko und die große Verbreitung dieser Krankheiten zu unternehmen, ist es wichtig, sie früh zu erkennen und den Krankheitsprozess positiv zu beeinflussen. Dafür muss man jedoch die molekularen Ursachen genau kennen.

Bei erhöhter Belastung, etwa durch hohen Blutdruck, reagiert das Herz mit gesteigertem Wachstum (Hypertrophie) des Herzmuskels; so kann es der Belastung zunächst standhalten und bis zu einem gewissen Punkt seine Leistungsfähigkeit auf gesunde Art und Weise steigern. Irgendwann jedoch kippt der Prozess ins Negative: Wenn die Belastung dauerhaft zu groß ist und der Herzmuskel zu stark wächst, sterben Herzmuskelzellen ab, das Herz vernarbt und wird langfristig geschädigt.

Physiologisch sind diese Prozesse gut untersucht, auf molekularer Ebene jedoch ist noch weitgehend unklar, was genau in den Zellen passiert und wie sich die Erkrankungen aufhalten lassen könnten. Die Arbeitsgruppe konnte in früheren Studien bereits erste Ansatzpunkte für mögliche Therapien finden: So spielen zum Beispiel die Kinasen ERK1/2 eine Rolle bei der Entstehung pathologischer kardialer Hypertrophie; Ziel der Arbeitsgruppe ist es, diesen Mechanismus zu stoppen und daraus neue Therapiemöglichkeiten abzuleiten. Zudem spielen ERK1/2 auch bei anderen schweren Erkrankungen eine Rolle, etwa bei Krebs oder Gefäßverkalkung.

Ein weiterer Ansatzpunkt der Arbeitsgruppe ist ein Mechanismus, der zu gesteigerter Pumpleistung des Herzens (positive Inotropie) führt, ohne jedoch dem Herzmuskel auf Dauer zu schaden – ein Effekt, der für andere positive Inotropika eher untypisch ist. Auch über diesen Signalweg könnte eine therapeutische Strategie zur Behandlung von Herzinsuffizienz entstehen.

Um diese und andere Regulationsmechanismen im gesunden und kranken Herzen aufzudecken, arbeitet die Gruppe mit gereinigten Proteinen, Zelllinien, primären Zellen, Geweben und verschiedenen molekularbiologischen und biochemischen Methoden.

Aktuelle Publikationen

Vac8 Controls Vacuolar Membrane Dynamics during Different Autophagy Pathways in Saccharomyces cerevisiae

Cells, Bd. 2019, Nr. 7,
Type: Zeitschriftenbeitrag

Proteome-wide detection of S-nitrosylation targets and motifs using bioorthogonal cleavable-linker-based enrichment and switch technique

Nature Communications, Bd. 2019, Nr. 10(1), , S. 1–12
Type: Zeitschriftenbeitrag

How to Steer and Control ERK and the ERK Signaling Cascade Exemplified by Looking at Cardiac Insufficiency

International Journal of Molecular Sciences, Bd. 20, Nr. 9,
Type: Zeitschriftenbeitrag

Analysis of fibrosis in control or pressure overloaded rat hearts after mechanical unloading by heterotopic heart transplantation

Scientific reports, Bd. 9, Nr. 1, , S. 1–12
Type: Zeitschriftenbeitrag

SIL1 deficiency causes degenerative changes of peripheral nerves and neuromuscular junctions in fish, mice and human

Neurobiology of Disease, Bd. 124, , S. 218–229
Type: Zeitschriftenbeitrag

Intricate Crosstalk Between Lipopolysaccharide, Phospholipid and Fatty Acid Metabolism in Escherichia coli Modulates Proteolysis of LpxC

Frontiers in microbiology, Bd. 9, Nr. 3285, , S. 1–14
Type: Zeitschriftenbeitrag