Sieben Millionen Dollar für die Herz-Kreislauf-Forschung

Die Leducq Foundation unterstützt mit sieben Millionen Dollar ein transatlantisches Netzwerk, das den Prozess des alternativen Spleißens von mRNAs in Herzmuskelzellen erforscht – und welche Rolle er bei der Entstehung von kardiovaskulären Krankheiten spielt.

Wie wichtig alternatives Spleißen bei kardiovaskulären Erkrankungen ist, wurde erst vor kurzem erkannt. Mit sieben Millionen US-Dollar unterstützt die Leducq Foundation in den nächsten fünf Jahren das Projekt CASTT (Cardiac Splicing as a Therapeutic Target) von sechs europäischen und US-amerikanischen Forscherinnen und Forschern. Sie werden insbesondere die Regulation und Krankheitsrelevanz von alternativem Spleißen in den unterschiedlichen Zellen des Herzens untersuchen. Prof. Michael Gotthardt vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) und Prof. Leslie Leinwand von der Universität Boulder, Colorado/USA, koordinieren das Projekt.

„Ziel ist es unter anderem, den Weg von der Identifizierung eines Spleißfaktors hin zum Medikament aufzuzeigen sowie eine Datenbank aufzubauen, die es künftig erleichtert, die komplexen Spleißinformationen in die Diagnostik von Herzerkrankungen einzubeziehen“, sagt Gotthardt, Leiter der Arbeitsgruppe Neuromuskuläre und kardiovaskuläre Zellbiologie am MDC und europäischer Koordinator von CASTT. Die nordamerikanische Koordinatorin Leinwand, Biologin und Gründerin mehrerer erfolgreicher BioPharma-Unternehmen, ergänzt: „Die Leducq-Stiftung ermöglicht es Grundlagenwissenschaftlern und Klinikern über den traditionellen Tellerrand effektiver Behandlungen für Herzkrankheiten hinauszudenken und unterschiedliche Forschungsrichtungen vom Tiermodell bis zum Patienten mit innovativen genomischen und rechnergestützten Ansätzen zu verbinden.“

Zum Netzwerk gehören außerdem Prof. Euan Ashley, Kardiologe an der Stanford Universität, Kalifornien/USA, Prof. Maria Carmo-Fonseca, Zell- und Onkobiologin an der Universität Lissabon, der Kardiologe Prof. Benjamin Meder vom Universitätsklinikum Heidelberg sowie Lars Steinmetz, Professor für Genetik am EMBL Heidelberg und der Stanford Universität.

Fehler beim Spleißen können Herzerkrankungen verursachen

Herzmuskelzellen benötigen eine Vielzahl von Proteinen, um sich zu entwickeln, zu kontrahieren, elektrische Impulse an Nachbarzellen weiterzuleiten oder auf äußere Einflüsse wie Stress zu reagieren. Um eine große Vielfalt an Eiweißmolekülen zur Verfügung stellen zu können, nutzen Zellen vor allem in höheren Lebewesen den Vorgang des alternativen Spleißens. Dieser wird vom Spleißosom gesteuert – einer komplexen Maschinerie aus Spleißfaktoren und Spleißregulatoren.

Fehler beim Spleißen können Ursache von Herzerkrankungen sein. „Während im embryonalen Herzen Umbauprozesse dominieren, die das Herz wachsen und reifen lassen, sind es beim erwachsenen Organ eher solche, die eine effektive Pumpfunktion sicher stellen“, erklärt Gotthardt. „Bei kranken Herzen sehen wir jedoch Genexpressionsmuster, die bezüglich der Proteinbildung zum Teil wieder in die embryonale Richtung gehen. Dadurch arbeitet das Herz nicht mehr im normalen Bereich.“

Ein Herz für große Mahlzeiten

Die Forschenden arbeiten sowohl klinisch als auch mit künstlichem Herzgewebe, Zellkulturen und mit Tiermodellen. Neben der Maus kommt dabei der burmesische Python ins Spiel, denn die Würgeschlange gehört zu den wenigen Lebewesen, die kurzfristig die Größe ihres Herzens verändern können – innerhalb eines Tages, nachdem sie eine große Beute verschluckt hat. Dadurch werden die Durchblutung erhöht und Nährstoffe schneller im Körper verteilt. Anschließend schrumpft das Organ wieder auf Normalgröße. „Wir wollen die sehr spezielle Regulation der Spleißprozesse am Pythonherz aufklären, weil wir denken, dass diese Erkenntnisse von therapeutischem Nutzen sein können. Etwa für Patienten, die an hypertropher Kardiomyopathie leiden“, sagt Leinwand, die das BioFrontiers-Institut an der Universität Boulder leitet.

Die Leducq Foundation wurde 1996 in Paris von dem Industriellen Jean Leducq und seiner Frau Sylviane gegründet, um die transatlantische Zusammenarbeit bei der Erforschung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfällen voranzutreiben. Seither hat die Stiftung über 70 internationale Netzwerke auf diesen Gebieten gefördert, an denen mehr als 800 Forschende an über 130 Institutionen in 25 Ländern beteiligt sind.