Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Hemmung von microRNA-29 schützt vor Herzfibrosen

20.11.2017

Bei Herzfibrosen vermehrt sich Bindegewebe im Herzmuskel und schränkt dessen Funktion ein. Ein Team der Technischen Universität München (TUM) hat jetzt herausgefunden, dass microRNA 29 – kurz miR-29 – eine wichtige Rolle beim Entstehen solcher Fibrosen spielt. Diese treten seltener auf, wenn miR-29 in Herzmuskelzellen gehemmt wurde. Ältere Studien hatten dagegen den Schluss nahegelegt, dass ein niedriger miR-29-Spiegel Fibrosen auslöst. Die neuen Erkenntnisse eröffnen Forschungsansätze für zukünftige Medikamente.

Dass microRNAs überhaupt existieren, ist erst seit relativ kurzer Zeit bekannt. In den vergangenen Jahren wurde aber immer deutlicher, dass diese Moleküle eine wichtige Rolle für die Funktion unserer Zellen spielen. Beispielsweise können sie beeinflussen, ob bestimmte Proteine gebildet werden.


Prof. Stefan Engelhardt (r.) mit Petros Avramopoulos: Ein Team vom Institut für Pharmakologie und Toxikologie der TUM hat die Auswirkungen von miR-29 auf den Herzmuskel untersucht.

A. Heddergott / TUM

Für die Entwicklung neuer Therapien sind sie auch deshalb besonders interessant, weil sie relativ einfach künstlich nachzubauen sind. Zudem lässt sich zu jeder micro-RNA ein Gegenstück, eine Anti-microRNA, herstellen, die sie bindet und damit unwirksam macht. Welche micro-RNAs besonders viel im Körper bewirken und auf welche Weise sie das tun, wird derzeit weltweit an zahlreichen Universitäten und Forschungsinstituten erforscht.

Schutz vor krankhaften Veränderungen

Auch das Team um Stefan Engelhardt, Professor für Pharmakologie und Toxikologie an der TUM, beschäftigt sich mit diesem Thema. In einer früheren Studie hatten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler miR-29 als ein Molekül identifiziert, das mit krankhaften Veränderungen des Herzmuskels in Verbindung stehen könnte. Anhand eines Mausmodells konnten sie jetzt zeigen, dass Tiere, die von Geburt an besonders wenig miR-29 in ihren Zellen hatten, deutlich weniger anfällig für Herzfibrosen und Hypertrophien, also ein krankhaftes Wachstum des Herzmuskels, waren.

Eine vergleichbare Wirkung zeigte sich, wenn miR-29 mit Medikamenten unterdrückt wurde. „In weiteren Versuchen konnten wir außerdem zeigen, dass für diesen Effekt insbesondere miR-29 in Herzmuskelzellen, den Myozyten, verantwortlich war“, erläutert Yassine Sassi, gemeinsam mit Petros Avramopoulos Erstautorin der Studie.

Die Autorinnen und Autoren nehmen an, dass miR-29 am Beginn einer bestimmten Kette von molekularen Signalen in Organen steht, dem Wnt-Signalweg. In gesunden Zellen ist diese Signalkette gewissermaßen stumm geschaltet. Wird der Wnt-Signalweg durch Stress aktiviert, bewirkt er unter anderem, dass besonders viele Bindegewebszellen gebildet werden.

Unterschiede zu früheren Studien

„Ein weiteres interessantes Ergebnis unserer Studie war, dass wir keine negativen Auswirkungen auf den Körper feststellen konnten, wenn miR-29 fehlte“, sagt Petros Avramopoulos. Untersuchungen anderer Teams hatten Hinweise darauf gegeben, dass nicht ein hoher, sondern ein niedriger miR-29-Spiegel zu Fibrosen in Organen wie Leber, Lunge und Nieren führen kann.

„Ein möglicher Grund für diese Abweichung ist, dass wir in unseren Experimenten die Unterschiede zwischen den Auswirkungen eines ‚normalen‘ und eines besonders niedrigen miR-29-Spiegels in einem intakten Organismus untersucht haben “, erläutert Stefan Engelhardt. „Andere Teams haben sich dagegen vor allem auf bioinformatische Analysen und Zellkulturen verlassen oder die Auswirkungen eines künstlich erhöhten Spiegels von miR-29 untersucht.“

Aufbauend auf den Forschungsergebnissen seines Teams will er jetzt weitere Effekte von miR-29 untersuchen. „Herzfibrosen sind gefährlich und bislang nur sehr schlecht zu behandeln“, sagt Engelhardt. „Wir untersuchen derzeit, ob anti-miR-29, das künstliche Gegenstück zu miR-29, helfen kann, diesen tückischen Prozess nicht nur zu verhindern, sondern auch umzukehren, wenn bereits eine Herzfibrose vorliegt.“ Eine weitere Herausforderung ist es, Methoden zu entwickeln, um zukünftige miR-29-basierte Medikamente gezielt in die Herzmuskelzellen zu bringen.

Publikation:

Y. Sassi, P. Avramopoulos, D. Ramanujam, L. Grüter, S. Werfel, S. Giosele, A.-D. Brunner, D. Esfandyari, A. S. Papadopoulou, B. De Strooper, N. Hübner, R. Kumarswamy, T. Thum, X. Yin, M. Mayr, B. Laggerbauer & S. Engelhardt. "Cardiac myocyte miR-29 promotes pathological remodeling of the heart by activating Wnt signaling". Nature Communications 8, 1614 (2017). DOI: 10.1038/s41467-017-01737-4

Publikation (Open Access): https://www.nature.com/articles/s41467-017-01737-4

Kontakt:

Prof. Dr. Stefan Engelhardt
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Technische Universität München
Tel: +49 4140-3260
stefan.engelhardt@tum.de

Mehr Informationen:

Prof. Dr. Stefan Engelhardt
http://www.professoren.tum.de/engelhardt-stefan/

Institut für Pharmakologie und Toxikologie
http://www.ipt.med.tu-muenchen.de/

Dr. Ulrich Marsch | Technische Universität München

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren
16.11.2018 | Universität Bayreuth

nachricht Günstiger Katalysator für das CO2-Recycling
16.11.2018 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Rasende Elektronen unter Kontrolle

Die Elektronik zukünftig über Lichtwellen kontrollieren statt Spannungssignalen: Das ist das Ziel von Physikern weltweit. Der Vorteil: Elektromagnetische Wellen des Licht schwingen mit Petahertz-Frequenz. Damit könnten zukünftige Computer eine Million Mal schneller sein als die heutige Generation. Wissenschaftler der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) sind diesem Ziel nun einen Schritt nähergekommen: Ihnen ist es gelungen, Elektronen in Graphen mit ultrakurzen Laserpulsen präzise zu steuern.

Eine Stromregelung in der Elektronik, die millionenfach schneller ist als heutzutage: Davon träumen viele. Schließlich ist die Stromregelung eine der...

Im Focus: UNH scientists help provide first-ever views of elusive energy explosion

Researchers at the University of New Hampshire have captured a difficult-to-view singular event involving "magnetic reconnection"--the process by which sparse particles and energy around Earth collide producing a quick but mighty explosion--in the Earth's magnetotail, the magnetic environment that trails behind the planet.

Magnetic reconnection has remained a bit of a mystery to scientists. They know it exists and have documented the effects that the energy explosions can...

Im Focus: Eine kalte Supererde in unserer Nachbarschaft

Der sechs Lichtjahre entfernte Barnards Stern beherbergt einen Exoplaneten

Einer internationalen Gruppe von Astronomen unter Beteiligung des Max-Planck-Instituts für Astronomie in Heidelberg ist es gelungen, beim nur sechs Lichtjahre...

Im Focus: Mit Gold Krankheiten aufspüren

Röntgenfluoreszenz könnte neue Diagnosemöglichkeiten in der Medizin eröffnen

Ein Präzisions-Röntgenverfahren soll Krebs früher erkennen sowie die Entwicklung und Kontrolle von Medikamenten verbessern können. Wie ein Forschungsteam unter...

Im Focus: Ein Chip mit echten Blutgefäßen

An der TU Wien wurden Bio-Chips entwickelt, in denen man Gewebe herstellen und untersuchen kann. Die Stoffzufuhr lässt sich dabei sehr präzise dosieren.

Menschliche Zellen in der Petrischale zu vermehren, ist heute keine große Herausforderung mehr. Künstliches Gewebe herzustellen, durchzogen von feinen...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Kalikokrebse: Erste Fachtagung zu hochinvasiver Tierart

16.11.2018 | Veranstaltungen

Können Roboter im Alter Spaß machen?

14.11.2018 | Veranstaltungen

Tagung informiert über künstliche Intelligenz

13.11.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Mikroplastik in Kosmetik

16.11.2018 | Studien Analysen

Neue Materialien – Wie Polymerpelze selbstorganisiert wachsen

16.11.2018 | Materialwissenschaften

Anomale Kristalle: ein Schlüssel zu atomaren Strukturen von Schmelzen im Erdinneren

16.11.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics