Schwerpunkte der Kardiovaskulären Genetik

Auf der Basis von Spitzentechnologie und den neuesten molekularbiologischen Analysemethoden geht das Department Kardiovaskuläre Genetik den Ursachen von Herzerkrankungen und der Frage nach, welche genetischen Merkmale in welcher Kombination zu welchen Krankheiten führen. Im Fokus stehen dabei die Suche nach neuen Genveränderungen und deren funktionelle Charakterisierung in verschiedenen Modellsystemen.

Genetisch bedingte Herzerkrankungen

Vererbte Erkrankungen des Herzmuskels – sogenannte Kardiomyopathien – sowie Herzrhythmusstörungen sind klinisch und genetisch heterogene Erkrankungen, die häufig auch bei jungen Menschen zu Herzinsuffizienz und plötzlichem Herztod führen können. Die klinische Diagnose und auch die Behandlung dieser genetischen Formen ist begrenzt, da man

  • noch nicht alle verursachenden Gene kennt,
  • das Zusammenspiel neuer Genvarianten noch nicht hinreichend einordnen und charakterisieren kann und
  • die zugrunde liegenden molekularen Mechanismen nur ansatzweise versteht.

Außerdem gibt es noch keine spezifische Therapie für genetisch bedingte Erkrankungen.

Ziele der kardiovaskulären Genetik

Unser Ziel ist es deshalb, die molekularen Mechanismen genetisch bedingter Herzerkrankungen weiter zu erforschen und deren Entstehung aufzuklären. Im Fokus stehen vor allem neue und neu entdeckte Kardiomyopathie-Gene und Genvarianten, die möglicherweise eine Herzerkrankung verursachen. Basis unserer Arbeit ist die Anwendung hochmoderner genetischer Technologien sowie eine detaillierte funktionelle Analyse von Genen und Genvarianten:

Next-Generation-Sequencing

Diese DNA-Analysemethode erlaubt es, mit großer Treffsicherheit und in großer Geschwindigkeit bekannte Genvarianten zu analysieren und neue zu entdecken. Das betrifft sowohl Familien mit vererbten Herzmuskelerkrankungen als auch größere Gruppen von Patientinnen und Patienten mit Herzschwäche. Die so identifizierten und eventuell neuen Genvarianten werden dann weiter biologisch und molekular untersucht.

Funktionelle Genanalysen in biologischen Modellsystemen

Hierzu werden die Gene mittels genverändernder Technologien, wie etwa durch CRISPR/Cas9, ausgeschaltet oder als Mutationen ins Erbgut von Modellorganismen und Zellmodellen eingebracht. Als Zellmodelle dienen beispielsweise sogenannte humane induzierbare pluripotente Stammzellen (hiPSCs). Die so hergestellten Krankheitsmodelle werden hinsichtlich kardialer Entwicklungsdefekte und in Bezug auf Herzinsuffizienz und Rhythmusstörungen analysiert.

Wirkstoffe im Test

Durch diesen Ansatz eröffnet sich die Möglichkeit, bestimmte Zielgene auch therapeutisch zu beeinflussen. Herzmuskelzellen, die aus hiPSCs gezüchtet werden, eignen sich zum Beispiel besonders gut für solche Testanalysen, da sich Medikamente und niedermolekulare Verbindungen – sogenannte small molecules – im Hochdurchsatzformat auf ihre Wirksamkeit überprüfen lassen. In diesem automatisierbaren Analyseverfahren können eine große Anzahl von Wirkstoffen untersucht und getestet werden.

Suche nach spezifizischen Therapien

Das translationale Forschungskonzept unserer Gruppe verbindet Genetik und Genomik mit der Erforschung grundlegender molekularer Mechanismen, die bei der Entstehung der Herzinsuffizienz eine Rolle spielen. Dahinter steht letztendlich die Absicht, neue biologische Wege zu finden, die sich für spezifischere Therapien eignen – zum individuellen Nutzen der betroffenen Patientinnen und Patienten.

Kontakt, Öffnungszeiten, Sprechzeiten

Öffnungszeiten der Herzinsuffizienz-Ambulanz:

Montag bis Donnerstag von 8:00 bis 16:30 Uhr
Freitag von 8:00 bis 15:00 Uhr

Herzinsuffizienz-Ambulanz:
+49 931 201-46301

Geschäftsstelle:
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E-Mail:

dzhi@ ukw.de


Anschrift:

Deutsches Zentrum für Herzinsuffizienz Würzburg | Universitätsklinikum Würzburg | Am Schwarzenberg 15 | Haus A15 | 97078 Würzburg | Deutschland