Integrative Herz-Hirn-Forschung: DFG fördert neues Graduiertenkolleg an der Universitätsmedizin Göttingen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) fördert ab April 2023 ein neues Graduiertenkolleg an der Universitätsmedizin Göttingen (UMG) mit integrativer organübergreifender Forschung zu Herz- und Gehirnerkrankungen.

Das Graduiertenkolleg „Herz und Gehirn: Integrative Forschung über Organgrenzen hinweg“ (GRK 2824) erforscht gemeinsame physiologische und pathologische Prozesse im Herzen und im Gehirn sowie die wechselseitige Abhängigkeit von Herz- und Gehirnkrankheiten. Die Forschenden am neuen Graduiertenkolleg wollen neue Mechanismen entdecken, die zu Erkrankungen führen, bei denen Fehlfunktionen von Herz und Gehirn zugrunde liegen, sowie neue Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung schnellstmöglich in klinisch anwendbares Wissen übersetzen. Langfristig möchten sie damit zur Entwicklung neuartiger Diagnose- und Therapiekonzepte beitragen. Die DFG fördert das neue Graduiertenkolleg mit insgesamt etwa 6 Millionen Euro für zunächst fünf Jahre.

Obwohl in den letzten Jahren erhebliche Fortschritte bei der Behandlung von Herz-Kreislauf- und neurologischen Erkrankungen erzielt wurden, stellen diese Erkrankungen weltweit immer noch ein großes sozioökonomisches Problem dar. Herz- und Gehirnerkrankungen werden im Allgemeinen immer noch als getrennte Bereiche betrachtet. Diese Trennung spiegelt sich nicht nur in der aktuellen Diagnostik und Behandlung wider, sondern auch in der Qualifikation und Spezialisierung der Ärzt*innen sowie in der Forschung. „Leider führt diese Tradition zu einem Mangel an Wissen über organübergreifende pathophysiologische Mechanismen und Behandlungsmöglichkeiten. Für bahnbrechende klinische Fortschritte ist deshalb ein neuer interdisziplinärer systemmedizinischer Ansatz unerlässlich, der über die Organgrenzen hinausgeht“, sagt Prof. Dörthe M. Katschinski, Direktorin des Instituts für Herz- und Kreislaufphysiologie der UMG und eine der beiden Sprecher*innen des GRK 2824.

Das neue Graduiertenkolleg zielt darauf ab, den organübergreifenden Ansatz durch integrative Forschung auf dem Gebiet der Herz- und Gehirnerkrankungen in Verbindung mit einer entsprechend ausgerichteten Ausbildung von Doktorandinnen und Doktoranden der Naturwissenschaften und der Medizin zu erweitern. Forschende der kardiovaskulären und neurowissenschaftlichen Fachrichtungen der UMG, des Deutschen Zentrums für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), Standort Göttingen, und des Deutschen Primatenzentrums GmbH, Leibniz-Institut für Primatenforschung arbeiten dafür eng zusammen. Mit insgesamt zehn Forschungsprojekten, sechs angegliederten klinischen Studien und einer Kohorte pluripotenter Stammzellen (iPSC) bietet das GRK 2824 rund 30 Doktorandinnen und Doktoranden der Naturwissenschaften und der Medizin sowie einer gleichen Anzahl an assoziierten Doktorandinnen und Doktoranden die Möglichkeit, interdisziplinär an Herz und Gehirn zu forschen und sich gleichzeitig über ein Qualifizierungsprogramm fachlich und interdisziplinär weiterzubilden.

Der Schwerpunkt der Forschung im Graduiertenkolleg GRK 2824 liegt auf den gemeinsamen Mechanismen von Kardiomyozyten und Nervenzellen Neuronen sowie der Herz-Hirn-Achse. „Wir werden gemeinsame Mechanismen in Kardiomyozyten und Neuronen analysieren, um die Grundprinzipien dieser Zellen besser zu verstehen“, sagt Prof. André Fischer, Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie der UMG, Sprecher des DZNE Standorts Göttingen und ebenfalls Sprecher des GRK 2824. „Im Hinblick auf die translationale Perspektive des GRK konzentrieren wir uns auf vier relevante Krankheitspathologien mit einem fehlgesteuertem Cross-Talk zwischen Herz und Gehirn: dem Takotsubo-Syndrom oder sogenannten „broken heart syndrom“, der Störung der geistigen Leistungsfähigkeit bei Herzschwäche, den Auswirkungen von proteotoxischem Stress bei der Alzheimer-Krankheit sowie dem gestörten zentralen autonomen Nervensystem nach einem Schlaganfall für die Herzfunktion. Unser Ziel ist es, neue Mechanismen zu identifizieren, die der Herz-Hirn-Dysfunktion zugrunde liegen“, so Fischer.

Angegliederte klinische Studien liefern das notwendige Patientenmaterial und Daten, um die Herz-Hirn-Achse im klinischen Umfeld zu analysieren. Darüber hinaus stützt sich die Forschung im GRK 2824 auf moderne Technologie, darunter fortschrittliche Proteomik, hochauflösende Mikroskopie, Entwicklung von Sensormolekülen, Anwendung von Biosensoren, 3D-multizelluläre Organoide, Einzelzell-Omics und fortschrittliche Magnetresonanztomographie (MRI)-Techniken. Diese Methoden werden innerhalb der GRK-Forschungsprojekte teilweise weiterentwickelt.

Die wissenschaftliche Ausbildung im GRK 2824 bereitet Doktorandinnen und Doktoranden auf künftige Karrieren als Medical Scientist bzw. Clinician Scientist vor. Die Kombination von innovativen Forschungsprojekten mit der Forscherausbildung in einem internationalen Umfeld soll es den Doktorandinnen und Doktoranden ermöglichen, ihre Promotion oder ihr medizinisches Doktorat mit Publikationen als Erstautorin oder Erstautor abzuschließen.