My heart will go on – Herzflimmern früher erkennen

Vorhofflimmern – eine Herzrhythmusstörung – ist der erste Schritt auf dem Weg zur Entstehung weiterer kardiovaskulärer Erkrankungen oder sogar des Schlaganfalls. Warum manche ­Patienten daran erkranken, andere aber nicht und wie die genauen molekularen Hintergründe sind, ist noch nicht vollständig verstanden.
Ziel des Juniorverbundes symAtrial, geleitet durch Professor Dr. Tanja Zeller vom Universitären Herzzentrum Hamburg ist es, die Herzrhythmusstörung besser zu verstehen, um Risikofaktoren zu erkennen und somit die Erkrankung frühzeitig behandeln zu können.

Die Wissenschaftler des Verbundes greifen hierfür auf große epidemiologische Kohortenstudien zu, in die gesunde sowie erkrankte Probanden eingeschlossen wurden und eine große Menge molekularer Daten, u.A. Omics-Daten, erzeugt werden konnte. Die molekularen Daten werden mit klinischen Daten zusammengeführt, um so von Veränderungen in der DNA, RNA oder auf der Proteinebene auf das klinische Krankheitsbild zurückschließen zu können. Mit bioinformatischen und mathematischen Methoden werden aus diesen Daten neue Biomarker und molekulare Signalwege identifiziert. Die neuen Biomarker-Kandidaten oder potentiell wichtigen Signalwege werden anschließend im Labor auf ihre Funktion getestet.

„Unsere Erkenntnisse zeigen, dass es viele unterschiedliche Krankheitspfade gibt, wobei jeder einzelne zum Vorhofflimmern beiträgt“, fasst Professor Zeller die ersten Ergebnisse zusammen. Die Forscher haben bereits in Blutproben Biomarker identifiziert, die mit Vorhofflimmern in Zusammenhang stehen. Zum einen sind dies bestimmte Metabolite, also Stoffwechselprodukte, zum anderen spezifische „non-coding RNAs“ – also RNA Abschnitte, die regulatorische Funktionen im Genom ausüben. Anhand dieser Biomarker kann nun das Risiko an Herzrhythmusstörungen zu erkranken besser eingeschätzt werden. Die neuen Biomarker werden momentan validiert und in weiteren Studien auf die Verlässlichkeit ihrer Vorhersagekraft getestet.

Auch zwischen Männern und Frauen haben die Wissenschaftler Unterschiede festgestellt: So scheint es, dass es bei der Entstehung und dem Verlauf von Vorhofflimmern geschlechterspezifische Unterschiede gibt. Das Team aus Bioinformatikern, Biostatistikern, Biologen und Medizinern arbeitet aktuell an der Etablierung eines Risikobewertungsschemas für Vorhofflimmern und validiert dieses in großen Patientenkohorten.

Spotlight aus dem Juniorverbund symAtrial - System Medizin von Vorhofflimmern, aus der Broschüre "Systemmedizin - Von Big Data zur personalisierten Medizin".