Energetik-Transkriptions Kopplung im hypertensiven Herzen

Bluthochdruck kann zu unerwünschten Veränderungen der Struktur und Funktion des Herzens führen, ein Zustand, der als hypertensive Kardiomyopathie bekannt ist. Dies ist ein weltweit wachsendes Problem, insbesondere angesichts der alternden Bevölkerung und der Tatsache, dass es keine effektiven dauerhaften Heilmittel gibt. Jüngste Studien deuten darauf hin, dass eines der ersten Probleme in den Herzmuskelzellen, welches durch hohen Blutdruck verursacht wird, ein Energiemangel ist. Es ist jedoch noch unklar, wie dieser Energiemangel zu schädlichen Veränderungen in den genetischen Programmen der Zellen führt, die das Herz immer schlechter funktionieren lassen. In diesem Projekt werden wir untersuchen, wie gestresste Mitochondrien (die Energieproduzenten der Zellen) in bestimmten, räumlich begrenzten Bereichen in der Nähe des Zellkerns Signale an das Kontrollzentrum der Zelle (den Zellkern) senden könnten. Wir verfolgen die Hypothese, dass diese subzellulären Bereiche als Schaltstellen für die Energieproduktion, die zelluläre Kontraktilität und die Genaktivität in Herzmuskelzellen fungieren. Unser Ziel ist es, ein detailliertes Verständnis der Signalkommunikation zwischen den Mitochondrien und dem Zellkern zu erlangen und zu verstehen, wie diese Kommunikation das Gesamtschicksal der Herzmuskelzellen bestimmt. Zunächst werden wir die Funktion und Struktur der Mitochondrien im Verlauf der Zeit genau untersuchen, insbesondere im Bereich des Zellkerns. Dies wird aufzeigen, wie sich Veränderungen in diesen Energieproduzenten auf die genetische Aktivität der Zelle in einem frühen Stadium der Entwicklung von Herzproblemen auswirken. Anschließend werden wir die Fitness der Mitochondrien mit der genetischen Aktivität in den Zellen in Beziehung setzen, um die frühesten und am besten behandelbaren Veränderungen zu finden, die das Fortschreiten der Krankheit begünstigen. Darüber hinaus werden wir prüfen, ob die Wiederherstellung der Qualität und Funktionalität der Mitochondrien die durch Bluthochdruck verursachten schädlichen genetischen Veränderungen rückgängig machen kann. Schließlich werden wir unsere Erkenntnisse auf eine Patientengruppe mit ähnlichen Herzphänotypen anwenden, um sicherzustellen, dass unsere Entdeckungen für die klinische Praxis relevant sind. Wir erwarten, dass dieses Projekt Aufschluss darüber geben wird, wie Herzmuskelzellen erschöpft werden und welche molekularen Prozesse daraufhin zu einer hypertensiven Kardiomyopathie entwickeln. Dieses Verständnis könnte zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien für Patienten beitragen, bei denen ein erhöhtes Risiko einer hypertensiven Kardiomyopathie besteht.