GRK 1816:  Phosphorylierungs- und redoxabhängige Signalmechanismen im kranken Herzen

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 200857327

Herz- Kreislauf- und Tumorerkrankungen sind die zwei führenden Todesursachen in der westlichen Welt. Im Vergleich zu Tumorerkrankungen sind kardiovaskuläre Erkrankungen eine noch häufigere Todesursache und ein noch häufiger Grund für stationäre Behandlungen bei Menschen mit einem Alter >65 Jahren. Auch jüngere Menschen können von einer Herzinsuffizienz betroffen sein. Ursachen für die Entstehung einer Herzinsuffizienz schließen vaskuläre und Herzklappen Dysfunktionen, aber auch Bluthochdruck, Arrhythmien, genetische Mutationen, Infektionen und andere ein. Unabhängig von der Ursache wird das Herz progressiv geschädigt mit einer signifikanten Einschränkung seiner Funktion. Im Verlauf der Insuffizienzentwicklung sterben Herzmuskelzellen ab. Dies kann aufgrund der unzureichenden Fähigkeit zur Regeneration und Neubildung von Kardiomyozyten nicht kompensiert werden. Stattdessen treten Reparaturmechanismen in Kraft, die unter anderem durch eine gesteigerte Produktion von extrazellulären Matrixproteinen durch kardiale Fibroblasten charakterisiert sind. Die veränderte extrazelluläre Matrix kann die Herzfunktion weiter beeinträchtigen. Alle Prozesse zusammen werden als kardiales Remodelling bezeichnet. Ein Impuls für das kardiale Remodelling ist eine veränderte Zell-Zell Interaktion der verschiedenen kardialen Zellen. Auf molekularer Ebene ist dies durch eine kurz- oder langfristige Veränderung von molekularen Signalgebern abgebildet, die reversibel aber auch irreversibel sein können. Phosphorylierung oder Redox-abhängige Modifikationen von Proteinen sind häufig anzutreffen. Während in der Vergangenheit solche Modifikationen als einfache on/off-Schalter betrachtet wurden, ist das Verständnis über ihre Funktionen deutlich gestiegen. Viele Proteine werden nicht nur an einer Stelle modifiziert und verschiedene Modifikationen können an einem Protein auftreten. Erst die Kombination der verschiedenen Modifikationen und der zeitliche Ablauf erklärt die veränderte Funktion. Diese Komplexität macht die Analyse der Vorgänge herausfordernd. Das Ziel des IRTG 1816 ist es, die Funktion von Phosphorylierungs und Redoxabhängigen Modifikationen von Proteinen im erkrankten Herzen zu untersuchen. Dafür nutzen Wissenschaftler der Universitätsmedizin Göttingen und des Kings College London zusammen ihre jeweiligen Expertisen und bearbeiten ungeklärte Fragestellungen in insgesamt 12 Projekten. Die Ergebnisse sollen dazu dienen, zukünftige Therapieoptionen für die Herzinsuffizienz zu entwickeln. Die wissenschaftlichen Projekte sind eingebettet in ein gemeinsames Graduiertenprogramm. Das strukturierte gemeinsame Ausbildungsprogramm, das die Ausbildung von jungen internationalen medizinischen und naturwissenschaftlichen Doktoranden organisiert, ist eine wichtige Investition in die Zukunft der kardiovaskulären Forschung.

• DFG-Verfahren: Internationale Graduiertenkollegs
• Internationaler Bezug: Großbritannien
• Antragstellende Institution: Georg-August-Universität Göttingen
• IGK-Partnerinstitution: King's College London
• Sprecherin: Professorin Dr. Dörthe M. Katschinski
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr. Ivan Bogeski; Professor Dr. Tobias Brügmann, seit 1/2020; Professor Dr. Gerd Hasenfuß; Professor Dr. Stephan E. Lehnart; Professorin Dr. Susanne Lutz; Professor Dr. Thomas Meyer; Professorin Dr. Blanche Schwappach-Pignataro; Professorin Dr. Katrin Streckfuß-Bömeke; Professor Dr. Wolfgang Niels Voigt; Professorin Dr. Elisabeth Zeisberg; Professor Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann
• Sprecher (IGK-Partner): Professor Ajay M. Shah