Nanostrukturelle Grundlage für mechanische Fibroblasten-Kardiomyozyten-Interaktionen (B11 (P11))

• Fachliche Zuordnung: Kardiologie, Angiologie ; Zellbiologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 422681845

Wir erwarten, dass der Umbau fibrotischer Läsionen mit einer Anhäufung von Extrazellulär-Matrix (ECM) nicht nur im Myokard außerhalb der Kardiomyozyten verbunden ist, sondern auch tief im transversal/axialen Tubulussytems (TATS) - den membranösen Nanodomänen von Kardiomyozyten, deren Inhalt mit dem extrazellulären Raum verbunden ist. Unserer Resultate aus der ersten Förderperiode legen nahe, dass die ECM-Akkumulation in TATS durch sogenannt tunneling Nanotubes (TNT) - lange und dünne Membranausstülpungen von Fibroblasten - getragen wird. Wir gehen davon aus, dass die so erzeugte "Nano-Fibrose" negative Auswirkungen auf die Funktion von Kardiomyozyten hat. Wir werden eine unvoreingenommene Analyse des TATS-Gehalts bei post-ischämischen Verletzungen in menschlichem und Schweinegewebe durchführen. Wir werden den TATS-Gehalt mit der elektrischen Funktion der TATS-Elemente korrelieren. Außerdem werden wir untersuchen, wie sich die Anreicherung von ECM-Komponenten im TATS auf die Membrantopologie und die luminale Flüssigkeitshomöostase in TATS, sowie auf die Kopplung von TATS mit intrazellulären Organellen auswirkt. Schließlich werden wir versuchen, die Fibroblasten-TNT-Aktivität auf der Grundlage von in ersten Förderperiode identifizierten Interventionen zu modulieren, und die Auswirkungen auf den TATS-Gehalt zu bewerten. Diese Arbeiten werden eine neue räumliche Dimension des fibrotischen Umbaus untersuchen, und es uns ermöglichen, das strukturelle und funktionelle Zusammenspiel von Fibroblasten, ECM-Komponenten und Kardiomyozyten, sowie die Auswirkungen dieser nanodynamischen Interaktion auf Herzläsionseigenschaften zu untersuchen.

• DFG-Verfahren: Sonderforschungsbereiche
• Teilprojekt zu: SFB 1425: Heterozelluläre Natur von Herzläsionen: Identitäten, Interaktionen, Implikationen
• Antragstellende Institution: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg
• Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter: Privatdozentin Eva Rog-Zielinska, Ph.D.; Professor Dr. Alexander Rohrbach, bis 6/2024