Ionenkanäle in dystrophen Purkinjezellen des Herzens

Die Duchenne Muskeldystrophie (DMD) ist eine schwere vererbbare Krankheit, welche durch Mutationen im Gen, das für das intrazelluläre Protein Dystrophin kodiert, ausgelöst wird. Fortschreitende Muskelschwäche und Muskelschwund, die wesentlichen Kennzeichen der Erkrankung, führen zu Verlust der Gehfähigkeit, Atemversagen, und vorzeitigem Tod. Neben dem Verlust der Skelettmuskulatur ist die DMD auch mit schweren Herzkomplikationen, wie zum Beispiel Störungen in der Herzrhythmik assoziiert, welche signifikant zu Krankhaftigkeit und Sterblichkeit beitragen. Weil die krankheitsauslösenden Mechanismen im dystrophen Herzen wenig bekannt sind, sind die derzeitigen Therapieansätze nicht zielgerichtet, und bringen nur wenig Erfolg. So kann etwa die Entwicklung der Herzerkrankung bei DMD Patienten weder verhindert werden, noch kann ihr Fortschreiten effektiv verlangsamt werden; das derzeitige Management von Herzrhythmusstörungen ist auch nicht zufriedenstellend. Die zukünftige Herausforderung wird also sein, neue und bessere Zielstrukturen für therapeutische Ansätze zu identifizieren und genau zu untersuchen. Das erfolgreiche Auffinden solcher Zielstrukturen erfordert ein besseres Verständnis der krankheitsauslösenden Prozesse im menschlichen dystrophen Herzen. Im vorliegenden Projekt werden wir spannungsabhängige Natrium und Calciumkanäle, intrazelluläres Ca handling, sowie Anfälligkeit für Herzrhythmusstörungen in Dystrophin- defizienten Purkinjefasern des Herzens untersuchen. Dieser Zelltyp ist Teil des myokardialen Leitungssystems, welches wichtig für die Ausbreitung und die Koordination der kardialen Erregung ist. Purkinjefasern werden oft für die Auslösung von Herzrhythmusstörungen verantwortlich gemacht. Basierend auf unsere bisherige Arbeit und präliminäre Daten erwarten wir die Aufdeckung von Ionenkanal und Ca handling Defekten in dystrophen Purkinjefasern. Diese sollen nicht nur neues Licht auf die Involvierung des Purkinjefaser Netzwerks in die Pathophysiologie im dystrophen Herzen werfen, sondern auch helfen, klinisch beobachtete Elektrokardiogrammabnormitäten und Leitungsdefekte in DMD Patienten zu verstehen. Außerdem sollen die Studien zu einem besseren Verständnis der Mechanismen von Herzrhythmusstörungen im dystrophen Herzen, als Basis für die Entwicklung von zielgerichteten und effektiveren Therapien in der Zukunft, führen. Wir erwarten, dass die Projektstudien zur Aufdeckung neuer Zielstrukturen für evidenzbasierte und daher effektive Therapie der Herzerkrankung und der einhergehenden Komplikationen bei DMD Patienten führen.