Metabolische Signaturen bei Herzinsuffizienz als neues diagnostisches Werkzeug

Durch signifikante Verbesserungen der Akutversorgung vor allem von ischämischen Herzerkrankungen hat sich die chronische Herzinsuffizienz („Herzschwäche“) mittlerweile zur häufigsten kardiovaskulären Erkrankung in den westlichen Industrieländern entwickelt. Auf der molekularen Ebene geht die Herzinsuffizienz mit komplexen Veränderungen in der Proteinzusammensetzung des Herzmuskels einher, welche letztlich zur weiteren Verschlechterung der kontraktilen Funktion des erkrankten Herzens beitragen. Während die primäre Ursache der Erkrankung in der Regel eine Dysfunktion des Herzmuskels ist, ist die chronische Herzinsuffizienz im weiteren Verlauf zunehmend eine systemische Erkrankung mit einer reduzierten Blutversorgung aller Endorgane und einer sekundären Aktivierung des neurohumoralen Systems.

Ziel des kooperativen Projektes „Metabolomische Signaturen der Herzinsuffizienz als neues diagnostisches Werkzeug“ ist es daher, systematisch das „Metabolom“ als Endstrecke aller Stoffwechselvorgänge bei Herzinsuffizienzpatienten zu charakterisieren.
Das Projekt, das gemeinsam mit der auf metabolomische Analytik spezialisierten Berliner Firma metanomics GmbH durchgeführt wird, ermöglicht die Identifikation derartiger metabolischer Signaturen in Blutproben. Diese wiederum können zu einer früheren und präziseren Diagnose der Herzinsuffizienz eingesetzt werden und zweitens könnten aus den metabolischen Analysen und Signaturen neue Informationen über den Schweregrad der Erkrankung erhoben werden. Last but not least dienen die Ergebnisse auch dazu, die molekularen Ursachen und Mechanismen der Herzinsuffizienz besser zu verstehen und damit Ansätze für neue Therapien zu ermöglichen.

Um diese Ziele zu erreichen, werden zwei komplementäre wissenschaftliche Strategien angewendet:

(1) Metabolische Profile werden in klinisch sorgfältig phänotypisierten Patienten mit Herzinsuffizienz erhoben und mit klinischen Parametern korreliert.

(2) In definierten Tiermodellen mit Herzinsuffizienz werden kardiale Genexpressionsdaten mit den metabolomischen Befunden verglichen.

Dieser kombinierte Ansatz ermöglicht  nicht nur die Entwicklung neuer Biomarker für die Diagnose und Risikostratifizierung der Herzinsuffizienz , sondern auch die Detektion neuer molekularer Signalwege und damit potentieller therapeutischer Ansatzpunkte.