Dr. Boris Schmitz und Doktorand Simon Baar bei der Datenanalyse

Das Institut für Sportmedizin untersucht mithilfe modernster Methoden die zellulären Grundlagen von Herz-Kreislauferkrankungen. Die Labore im Horstmarer Landweg stehen unter der Leitung von Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Boris Schmitz. Der Schwerpunkt der molekulargenetischen Forschung liegt auf der Identifizierung und molekularen Analyse kardiovaskulärer Risikofaktoren, die durch körperliche Aktivität modifiziert werden können. Unser Ziel ist es, zelluläre Vorgänge bei Entstehung und Verlauf kardiovaskulärer Erkrankungen zu verstehen und die gewonnen Erkenntnisse für die Primär- und Sekundärprävention zu nutzen.

Die Grundlagenforschung am humanen Zellmodell (in vitro) ergänzen wir durch Analysen auf der Basis großer Normalpopulationen und Patientengruppen.

Endothelfunktion

Kultur von Humanzellen

Projekt: Die Funktion der löslichen Adenylatzyklase im arteriellen Endothel

Das Endothel bildet die innerste Wandschicht von Blutgefäßen und reguliert als Barriere den Stoffaustausch zwischen Blutstrom und Gewebe. Das Endothel spielt eine wichtige Rolle bei der Blutdruckregulation. Durch die Produktion von Stickstoffmonoxid (NO) beeinflusst das Endothel direkt den Tonus der Gefäßmuskulatur, es kommt zur Vasodilatation (Weitstellung der Gefäße). Eine alters- oder krankheitsbedingte Veränderung der Endothelfunktion kann zur Atherosklerose, einer entzündlichen Erkrankung der Gefäße führen.

Unsere bisherigen Arbeiten (Hypertension. 2014;63(4): 753-61) zur löslichen Adenylatzyklase (sAC; ADCY10) zeigen, dass diese über eine Regulation des endothelialen Natriumkanals (ENaC) und der Na+/K+-ATPase direkt an der Regulation der Endothelsteifigkeit beteiligt ist. Darüber hinaus zeigen erste Analysen, dass der löslichen Adenylatzyklase eine wichtige Rolle bei der Vermittlung schädlicher Einflüsse durch Kochsalz auf die Endothelfunktion zukommt (Pflugers Arch. 2017).

microRNAs

Laktatabnahme

Projekt: Belastungsabhängige Expression von anti-atherosklerotischen miRNAs

microRNAs (miRNAs) sind kurze nichtcodierende RNAs die eine wesentliche Rolle bei der Genregulation spielen. Im Rahmen unserer Studie SPORTIVA - Sports in Vascular Aging untersuchen wir die belastungsabhängige Expression von miRNAs welche eine Rolle bei der Regulation von kardiovaskulären Funktionen spielen. Insbesondere untersuchen wir auch die 'Tergets' also die Zielgene und beteiligte Signalwege, welche gezielt durch miRNAs angesteuert werden können.

So konnten wir im Rahmen der Studie zeigen, dass zB. bestimmte atheroprotektive microRNAs in Abhängigkeit von gezielter Bewegungsintevention reguliert werden können (Front. Physiol. 2017). Weitere Arbeiten bestätigen, dass microRNAs für die Vorhersage der individuellen Trainingsadaptation genutzt werden können (Front. Physiol. 2018). Darüberhinaus konnten wir ebenfalls zeigen, dass bestimmte miRNAs mit durch Training induzierten Veränderungen des Endothels assoziiert sind (Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2019).

Morbus Fabry

Beim Morbus Fabry handelt es sich um eine seltene vererbbare lysosomale Speichererkrankung. Derzeit werden im Rahmen eines Pilotprojektes Fabry-Patienten am Institut für Sportmedizin betreut. Erste Ergebnisse der Pilotstudie wurden bereits publiziert (Int. J. Sports Med., 2016). Ziel ist die Etablierung eines geeigneten Trainingsprogramms für Fabry-Patienten. Gleichzeitig wird der Einfluss von Bewegung auf die Gefäße und verschiedene Blutparameter der Patienten untersucht. In Kooperation mit dem Fabry-Zentrum des UKM untersuchen wir ebenfalls den Einfluss von Morbus Fabry auf Thromboembolien (Neurology. 2015;84(10):1009-16) auch unter Berücksichtigung der antikörpervermittelten Inhibition der Enzymersatztherapie (J Am Soc Nephrol. 2016;27(1):256-64; J Allergy Clin Immunol. 2018 Feb 5).