Herzzentrum Jahresbericht 2011 - Universitätsspital Basel

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Forschungsschwerpunkte
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7.3
• Herzchirurgie
• Klinische Forschung
des Endothels nachgewiesen werden. In
Publikationen der Arbeitsgruppe konnte
gezeigt werden, dass wichtige Signalproteine,
der ETH Zürich. Ziel dieser Zusammenarbeit ist
die Entwicklung eines künstlichen Blutgefässes
auf zelltechnischer Basis. Es wird dabei
Gefässrelaxation haben, da Arginin auch Ausgangssubstanz
für die vaskuläre NO-Synthese
ist. Mit Hilfe des Organbadsystems wird die
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die bei der Relaxation eine Rolle spielen durch
auch mit neuen Zelltypen wie IPS Zellen und
Frage untersucht, ob bekannte pharmakolo-
• Venenmesh in der Bypasschirurgie
Rapamcin in ihrer Aktivität reduziert werden.
Nanotechnologie im Bereich der Oberflächen-
gische Arginase-Inhibitoren die Relaxationsei-
• Vorhofflimmern, BEAT-AF Studie
Dieser negative Einfluss von Rapamycin ist
modifikation gearbeitet. In der seit 2 Jahren
genschaften von Arterien verbesseren kön-
• Outcomeforschung nach Operationen mit
von entscheidender Bedeutung für die Gefäss-
bestehenden Kooperation sind erste Projek-
nen. Diese Experimente befinden sich in der
hypothermem Kreislaufstillstand
physiolgie und das Outcome nach Interventi-
te und mehrere Tierversuchsreihen erfolgreich
Anfangsphase.
on. Die Studie konnte mit eindeutigem Er-
abgeschlossen.
• Grundlagenforschung
gebnis erfolgreich abgeschlossen werden; eine
• Smoker
weitere Studie, durchgeführt in Kooperation
• Organbadexperimente
Es ist bekannt, dass standardisierte Extrakte
• Proteomische Identifizierung von Herz-
mit dem Kings College London, konnte
Mit Hilfe von Organbadanlagen werden
aus Zigarettenrauch zellulären Stress verur-
insuffizienzmarkern
zeigen, dass sich Rapamycin negativ auf die
Funktions-Parameter von Arterien und Venen
sachen, wie beispielsweise die vermehrte
• Einfluss kardiovaskulärer Risikofaktoren
Zelldifferenzierung auswirkt und Vorläuferzel-
wie Kontraktion und Relaxation der glatten
Produktion von Sauerstoffradikalen. Wir un-
auf Funktion von Bypassgefässen
len Richtung Smooth Muscle Zellen dirigiert
Muskulatur in vitro, d.h. unter standardisier-
tersuchen im Labor, ob auf diese Weise indu-
• Entwicklung individuell konfektionierter
und die Endothelialisierung unterdrückt.
ten Bedingungen, evaluiert. Durch den Ein-
zierter Stress die typischen funktionellen
Gefässprothesen
fluss verschiedener pharmakologischer Sub-
Parameter von Arterien beeinträchtigt und ob
• Myokardiale Grundlagenforschung im
• Endotheliale Vorläuferzellen
stanzen, die Kontraktionen bzw. Relaxationen
dies für Raucher und Nichtraucher in gleichem
Bereich Reperfusionsischämie
Endotheliale Vorläuferzellen sind bei der
auslösen oder beeinflussen, kann auf die
Ausmass zutrifft.
Reparatur geschädigter Blutgefässe essenti-
dabei wirkenden intrazellulären molekula-
• Experimentelle Herzchirurgie
eller Faktor. Seit bekannt ist, dass diese Zellen
ren Mechanismen geschlossen werden. Für
• Reperfusionsmodell Herzohrmuskulatur
relativ leicht aus dem Blut isoliert und un-
die Versuchsanordnungen werden kurze
Im Organbad werden Herzohrpräparate/Trabe-
T. Grussenmeyer, B. Winkler, M. Grapow
tersucht werden können, ergeben sich neue
(Rest-)Abschnitte von Blutgefässen, die bei
kel als Modell für den Herzmuskel unter-
Perspektiven für Therapien durch Endothel-
Bypassoperationen gelegentlich anfallen,
sucht. Im Bereich der Reperfusionsphysiologie
• Rapamycin
zellen. Es konnten mit den bisher etablierten
verwendet. Das experimentelle Organbad-
wird hierbei die Modifikation des „mitochon-
Rapamycin (Sirolimus), eine Substanz, die
Kultivierungsprotokollen endotheliale Vor-
System wurde für eine Reihe von Fragestel-
drial transition pore“ (MTP), der für den Zell-
Gewebewucherungen und übermässige
läuferzellen isoliert, kultiviert und ihre spezifi-
lungen eingesetzt.
tod nach Reperfusion massgeblich ist, unter-
Zellvermehrung verhindern soll, findet
schen Eigenschaften überprüft werden. Da-
sucht und welche Substanzen diesen kardio-
Verwendung in der Onkologie, Immunsup-
rauf aufbauend wurden die Kulturbedingun-
• Arginase-Inhibition
protektiv verändern bzw. welche Faktoren
pression nach Organtransplantionen und als
gen durch Zugabe von Thrombozyten weiter
Ein in jüngster Zeit diskutierter Faktor bei der
eine negative Auswirkung haben.
Beschichtung von Koronarstents. Rapamycin
optimiert und so der Reifungsprozess der
Pathogenese von Arterien ist eine zelluläre
beeinträchtigt die Endothelfunktion von
Vorläuferzellen beschleunigt. Im Rahmen
Überaktivierung des Enzyms Arginase, durch
Arterien nachhaltig. In vorangehenden Ar-
dieses Projektes arbeitet das Forschungslabor
die es zu einer übermässigen Reduktion der
beiten konnte ein deutlich negativer Effekt
der Herzchirurgie seit 2010 in Kooperation
zellulären Argininkonzentration kommen soll.
von Rapamycin auf die Relaxationsfähigkeit
mit dem King`s College in London sowie mit
Diese könnte negative Konsequenzen für die