Forschungsgruppe

Annette Löwen (MTA); Kristin Rädecke (PhD Studentin); Ambuj Gore (MSc Student); Sandra Hoffmann (Arbeitsgruppenleiterin) (von links nach rechts)

Forschungsschwerpunkt

Der Herzrhythmus wird von einer Population spezialisierter Zellen im Sinusknoten, dem natürlichen Schrittmacher des Herzens, reguliert. Herzrhythmusstörungen sind pathologische Abweichungen vom normalen Herzschlag und gehören zu den häufigsten Herzerkrankungen.

In den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass Transkriptionsfaktoren und ihre Zielgene eine wichtige Rolle in der Pathophysiologie von Vorhofflimmern, der häufigsten Herzrhythmusstörung, spielen. Dennoch ist unser Wissen über genregulatorische Netzwerke im Zusammenhang mit Vorhofflimmern nach wie vor begrenzt. Basierend auf unseren Analysen konnten wir einen funktionellen Zusammenhang zwischen der Expression des Homöodomänen-Transkriptionsfaktors SHOX2, der Entwicklung des Sinusknotens und arrhythmogenen Phänotypen wie Vorhofflimmern und Sinusknoten-Dysfunktion herstellen.

Genetische Veränderungen tragen erheblich zu einem erhöhten Risiko von Herzrhythmusstörungen bei. Mit Hilfe modernster Methoden möchten wir daher zugrunde liegende genetische Netzwerke und Prozesse aufklären. Hierfür nutzen wir verschiedene Modellsysteme und Technologien, darunter Tiermodelle (transgene Mäuse, Zebrafische), Patientenmaterial und pluripotente Stammzellen (patientenspezifische iPSCs, Maus ESCs), kombiniert mit zellulären und molekularbiologischen Methoden, Genom-Editierung (CRISPR-Cas9), sowie Genom-, Epigenom- und Transkriptom-weiten Analysen.

iPSC-basierte Modelle, welche potenziell krankheitsverursachende genetische Varianten tragen, sind äußerst wertvoll für die Aufklärung der zugrunde liegenden molekularen Mechanismen bei atrialen Herzrhythmusstörungen. Darüber hinaus bieten solche Forschungsansätze ein präklinisches Modell für die Identifizierung und Auswahl neuartiger therapeutischer Ziele und ebnen den Weg zur personalisierten Medizin.

Arbeitsgruppenleiterin