Neue Biomarker als Link zwischen morbider Adipositas und Herzinsuffizienz

Hintergrund

Das Risiko für die Entwicklung einer Herzinsuffizienz wird durch Adipositas deutlich erhöht. Patienten mit Adipositas und metabolischen Alterationen neigen frühzeitig zu einer Störung der myokardialen Performance, was sowohl zu einer systolischen als auch diastolischen Dysfunktion führen kann. Pathophysiologisch spielen hierbei neben den adaptiven Vorgängen wie Zunahme des Plasmavolumens, vergrößertem kardialem Auswurf und damit veränderten hämodynamischen Bedingungen, auch direkte Einlagerungen von Fett im Herzen und metabolische Veränderungen durch die vermehrte viszerale Fettmasse eine Rolle. In Bezug auf das kardiovaskuläre System mehren sich Hinweise, dass das epikardiale Fett ähnlich wie das viszerale intraabdominelle Fett mit einer Insulinresistenz assoziiert ist. Darüber hinaus scheint das epikardiale Fettgewebe auch einen direkten Effekt auf die Gefäße und die Funktion des Herzens zu haben. Hierbei wird bestimmten Adipokinen eine besondere Bedeutung beigemessen. So konnte in experimentellen Untersuchungen gezeigt werden, dass Resistin und Activin A die Kardiomyozytenfunktion beeinträchtigen. Zudem wurde im Rahmen des Kompetenznetzes Adipositas das „Fatty Acid Binding Protein“ FABP4 als wesentlicher kardiodepressiver Faktor mit direkter Schädigung der Herzmuskelfunktion durch Senkung des intrazellulären Kalziumspiegels identifiziert (Teilprojekt 7, Konsortium Grundlagen). Im Gegensatz dazu zeigt das erst kürzlich identifizierte Adipokin C1q/Tumor necrosis factor-related protein3 (CTRP3) einen kardioprotektiven Effekt, ähnlich den bereits bekannten Effekten von Adiponectin.
Insgesamt scheint ein Ungleichgewicht zwischen kardioprotektiven und -schädigenden Faktoren aus dem epikardialen Fettgewebe in der Pathogenese kardiovaskulärer Erkrankungen, wie der Herzinsuffizienz, eine wichtige Rolle zu spielen. Bislang ist die Bedeutung und die Interaktion dieser Adipokine bei systolischer und diastolischer linksventrikulärer Funktion bei Adipositas im Kontext einer Populationsstudie noch nicht systematisch untersucht worden.

Ziele

Ziele des vorliegenden Projektes sind die Untersuchung des Zusammenhangs zwischen epikardialer Fettmasse, metabolischen Alterationen, kardial schädigenden (Resistin, Activin A, FABP4) sowie kardioprotektiven Adipokinen (Adiponectin, CTRP3) und der linksventrikulären Funktion bei Adipositas permagna sowie die Beeinflussung dieser Zusammenhänge durch eine langanhaltende therapeutische Gewichtsreduktion.

Methodik/Vorgehensweise

Die Probanden werden zu drei Zeitpunkten einer standardisierten Phänotypisierung unterzogen: bei Einschluss in das Therapieprogramm, d.h. vor Beginn der Gewichtsreduktion, im Anschluss an die hypokalorische Formuladiät (nach 3 Monaten) und am Ende des Therapieprogramms (bzw. nach 1 Jahr).
Bei der echokardiographischen Charakterisierung der linksventrikulären Funktion werden neben Routineparametern der kardialen Geometrie und Funktion alle von der „Working Group on Diastolic Heart Failure“ der Europäischen Gesellschaft für Kardiolologie empfohlenen diastolischen Funktionsparameter erfasst.
Sollten sich klinische Hinweise auf eine Interaktion zwischen den Adipozytokinen bei deren Einfluss auf die Herzfunktion ergeben, wird diese mittels in vitro Funktionsanalyse isolierter Kardiomyozyten und isoliert perfundierter Herzpräparationen untersucht. Ausblickend sind nachfolgend Funktionsanalysen von Kardiomyozyten von Patienten mit metabolischer Kardiomyopathie über "Induces Pluripotent Stem (IPS) Cell Lines" geplant.

Projektleitung

PD Dr. med. Andrea Bäßler
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin ιι
Universitätsklinikum Regensburg
Franz- Josef-Strauss Allee 11, 93053 Regensburg
Telefon: 0941/9447299
Fax: 0941/9447338
E-Mail: andrea.baessler@ukr.de

Kooperationspartner

Dr. med. Valéria Lamounier-Zepter
Medizinische Klinik und Poliklinik ιιι
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
an der Technischen Universität Dresden
Fetscherstr. 74, 01307 Dresden
Telefon: 0351/45814562
E-Mail: valeria.zepter@uniklinikum-dresden.de

 

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