Welche Folgen haben krankhafte Veränderungen im Erbgut und wie könnte man sie behandeln?

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Forschung über Herzmuskelerkrankungen - Posterpreis für Joline Groß auf
der FoRUM Tagung 2024 in Bochum. Wissenschaftler des Erich und Hanna
Klessmann-Instituts am HDZ NRW haben in einem zweijährigen
Forschungsprojekt Mechanismen krankheitsrelevanter Mutationen aufgespürt
und mögliche zukünftige therapeutische Verfahren getestet.

Der häufigste Grund für eine Herztransplantation bei jungen Erwachsenen
ist eine schwere Herzmuskelerkrankung (Kardiomyopathie), die oft genetisch
bedingt ist. Bei einer solchen familiären Form der Erkrankung empfiehlt
sich eine kardiogenetische Untersuchung der erst-gradig Verwandten der
Patienten. Am Herz- und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW) in Bad Oeynhausen
konnten auf diese Weise eine Reihe von Familien mit verschiedenen
Krankheitsgenen identifiziert und frühzeitig behandelt werden, was den
Verlauf der Erkrankung günstig beeinflussen und dabei helfen kann,
plötzliche Todesfälle zu verhindern.

Eine Arbeitsgruppe um Prof. Dr. Hendrik Milting und Dr. Anna Gärtner im
Erich und Hanna Klessmann-Institut für kardiovaskuläre Forschung und
Entwicklung am HDZ NRW hat sich während der vergangenen zwei Jahre in
einem von der FoRUM-Forschungsförderung der Medizinischen Fakultät der
Ruhr-Universität Bochum (RUB) geförderten Forschungsprojekt dem Protein
RBM20 gewidmet, das bei der Entstehung schwerer Kardiomyopathien eine
wichtige Rolle spielt.

Proteine müssen im Herzen erfolgreich zusammengesetzt werden

RBM20 ist ein sogenannter Spleißfaktor, der als Protein dabei hilft,
relevante von irrelevanten Informationen im Erbgut zu unterscheiden und
die Baupläne für wichtige Herz-Proteine in der Zelle richtig
zuzuschneiden. Auf welche Weise wird nun das Spleißing von Genen
beeinträchtigt, die für die Funktion des Herzmuskels entscheidend sind? Im
Rahmen des Forschungsvorhabens hat die Doktorandin Joline Groß untersucht,
welche besonderen Enzyme (sog. Kinasen) Veränderungen am Protein RBM20
bewirken und dadurch die Funktion oder auch die Position in der Zelle
beeinflussen.

Um außerdem ein Modell der Erkrankung in der Zellkulturschale zu
erstellen, haben die Forscher mittels Genom-Editierung eine spezielle
Mutation, die bei einem Patienten des HDZ NRW gefunden wurde, in
menschliche induzierte pluripotente Stammzellen eingefügt und sie zu
Herzmuskelzellen ausreifen lassen. Die Zellen wurden anschließend als
Modellsystem verwendet: Mittels einer neuen molekulargenetischen Methode
(Basen-Editierung) wurde die Mutation auf dem Chromosom der Zellen
korrigiert. Diese Methode ist eine neuere und recht präzise Form der
gezielten Genomeditierung. Sie kommt in Zukunft als gentherapeutisches
Verfahren für die Behandlung der Herzerkrankung in Frage.

Für ihre wissenschaftliche Poster-Präsentation während der FoRUM Tagung
2024 der Medizinischen Fakultät der Ruhr-Universität Bochum wurde Joline
Groß mit dem zweiten Preis ausgezeichnet.
Ebenfalls im Rahmen der FoRUM Tagung durften PD Dr. Anna Klinke, Agnes
Wittenborg Institut für translationale Herz-Kreislaufforschung am HDZ NRW,
und Prof. Dr. Daniela Wenzel, Abt. Systemphysiologie an der RUB, eine
Mittelzusage der Dr. Georg E. und Marianne Kosing-Stiftung als
Forschungsförderung zu einem gemeinsamen Forschungsvorhaben über
Rechtsherzschwäche entgegennehmen.

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Als Spezialklinik zur Behandlung von Herz-, Kreislauf- und
Diabeteserkrankungen zählt das Herz- und Diabeteszentrum Nordrhein-
Westfalen (HDZ NRW), Bad Oeynhausen, mit 36.000 Patientinnen und Patienten
pro Jahr, davon 14.500 in stationärer Behandlung, zu den größten und
modernsten Zentren seiner Art in Europa. Unter einem Dach arbeiten fünf
Universitätskliniken und drei Universitäts-Institute seit 40 Jahren
interdisziplinär zusammen. Das HDZ NRW ist seit 1989 Universitätsklinik
der Ruhr-Universität Bochum. Die Professorenschaft des HDZ NRW ist
zusätzlich seit 2023 Mitglied der Medizinischen Fakultät OWL der
Universität Bielefeld. Die Einrichtung ist bekannt als größtes
Herztransplantationszentrum in Deutschland. Gesellschafter ist das Land
Nordrhein-Westfalen.