AG Eidizadeh: Kardiovaskuläre Biomarker

Ziele:

Kardiovaskuläre Erkrankungen gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen und sind eine enorme Herausforderung für das Gesundheitssystem. Die frühzeitige Erkennung, gezielte Therapie und Prognoseabschätzung kardiovaskulärer Erkrankungen ist auch aus diagnostischer Sicht entscheidend für einen günstigen Verlauf und die Genesung des Patienten. Ziel unserer Arbeitsgruppe ist es aus labormedizinischer Perspektive etablierte Biomarker kardiovaskulärer Erkrankungen in ihrer diagnostischen Fähigkeit in Hinsicht auf Prognosestellung, Therapiemonitoring und Früherkennung zu beurteilen. Weiterhin sollen neue innovative kardiovaskuläre Biomarker gefunden, wie auch tiefere pathophysiologische Einblicke erreicht werden.  Hierfür führen wir sowohl klinisch-chemische und proteombasierte Analysen von Blutproben von Patienten im Rahmen von klinischen Studien durch, wie auch in-vitro Untersuchungen an humanen Epithelzellen.

Hieraus leiten sich folgende Teilprojekte ab:

• Identifizierung neuer plasmatischer Biomarker mittels Proteomanalysen zur Feststellung und Prognoseabschätzung von Patienten mit chronischer Herzinsuffizienz mit reduzierter oder erhaltener Ejektionsfraktion (HFrEF vs. HFpEF) aus klinischen Studienkohorten (DIAST-CHF und ALDO-DHF).

Gut klassifizierte Patientenproben aus in einem langen Zeitraum durchgeführten Beobachtungsstudien zur chronischen Herzinsuffizienz, mit oder ohne therapeutische Intervention, wurden in einem Proteomansatz auf eine breite Palette möglicher Biomarker im Blutplasma untersucht und diese Ergebnisse mit dem klinischen Datensatz betrachtet. (In Kooperation mit der Klinik für Kardiologie und Pneumologie, Prof. Dr. Rolf Wachter).

• Diagnostische Unterschiede und Gemeinsamkeit der kardialen Troponine T und I im Plasma klinischer Routineproben.

Hierfür wurden in ca. 5600 Blutproben hospitalisierter Patienten mit Anforderung auf eine Bestimmung des kardialen Troponins, sowohl das Troponin T, wie auch das Troponin I bestimmt. Die Daten wurden retrospektiv mit den klinischen Verläufen korreliert. (Doktorandin: Laura Fraune).

• Pathophysiologische Untersuchungen zum Proteom bei atherosklerotischen Veränderungen und die Beurteilung des Effektes einer BRD-4 Inhibition.

In einem in-vitro Modell der Atherosklerose werden humane epitheliale Zellkulturen unter Inflammation und Scherkräfte gesetzt. Zusätzlich wird ein BRD-4 (bromodomain-containing protein) Inhibitor hinzugesetzt. BRD4 gehört zu den BET (bromodomain and extra-terminal domain) Proteinen, die als Chromatin-Reader die Genexpression regulieren können. Die Rolle von BRD4 und einer BRD4-Inhibition werden momentan intensiv in der Tumorgenese und Krebstherapie erforscht. Allerdings scheint BRD4 die Expression stark proinflammatorischer Faktoren beeinflussen zu können. Unser Ansatz ist es, eine BRD4-Inhibition als möglichen therapeutischen Ansatz zur Reduzierung Atherosklerotischer-Veränderungen genauer zu untersuchen. Hierfür ist es unumgänglich, den genauen Einfluss einer BRD4-Inhibition auf die Proteinexpression innerhalb der Epithelzellen zu wissen. Humane umbilikale Epithelzellen werden dafür in einem sehr breiten Proteom-Ansatz (mittels LC-MS/MS-Technologie) untersucht, um verschiedene Expressions- und Signalwegprofile für die durchgeführten Bedingungen zu ermitteln. Umfangreiche biostatistische Analysen ergänzen die Experimente und sollen neue Ziele für therapeutische Interventionen oder diagnostische Biomarker liefern. (Doktorand: Johannes Jarausch, in Kooperation mit dem Institut für Medizinische Statistik und MPI).

• Multi-Center Studie zum Einfluss von Hämoglobinopathien auf die HbA1c-Messung.

Diabetes Mellitus ist ein wichtiger kardiovaskulärer Risikofaktor. Mit dem glykierten Hämoglobinmolekül HbA1c steht ein Biomarker zur Diagnosestellung, wie auch Therapieüberwachung zur Verfügung. Hämaglobinopathien sind zwar seltene Varianten des Hämoglobinmoleküls, kommen aber in der labormedizinischen Routine öfters vor und können relevante Interferenzen mit der HbA1c-Bestimmung bilden, die die Beurteilung eines HbA1c-Wertes beeinträchtigen können. Um dies systematisch zu untersuchen, wurden in einer Multi-Center Studie Blutproben von Patienten mit diversen Hämoglobinopathien gesammelt und diese an zwei verschiedenen Messmethoden (HPLC vs. Enzymassay) verglichen, um den Einfluss bestimmter Hb-Varianten auf die zwei Messmethoden zu untersuchen. (Kooperation mit Dr. Bozena Zechmeister).