Verbundpartner
Die RWTH Aachen und insbesondere die Medizinische Fakultät hat eine langjährige Expertise in der Grundlagen- und translationalen Forschung im kardiovaskulären Bereich. Die wissenschaftlichen Aktivitäten am Standort Aachen sind innerhalb der Medizinischen Fakultät gebündelt einerseits im Forschungsschwerpunkt „Organ Crosstalk“ und andererseits im Forschungsschwerpunkt „Medical Technology & Digital Life Sciences“. Im Bereich Organ Crosstalk existieren 2 Sonderforschungsbereiche; wobei sich insbesondere der SFB TRR 219 (Mechanisms of cardiovascular complications in chronic kindey disease) mit der Bedeutung von Komorbiditäten wie chronische Nierenerkrankung, Diabetes mellitus oder Adipositas für kardiovaskuläre Erkrankungen befasst. Hier werden in experimentellen Modellen, anhand großer Patientenkohorten und im Rahmen translationaler Studien einerseits die Mechanismen untersucht, über welche diese Komorbiditäten das kardiovaskuläre Risiko erhöhen und andererseits Therapiestrategien entwickelt, um gerade in diesen Hochrisikopopulationen Herz-Kreislauferkrankungen zu beeinflussen und die Sterblichkeit zu vermindern.
Darüber hinaus ist der Standort federführend involviert in die Durchführung großer, kardiovaskulärer Endpunktstudien zur Testung verschiedener Therapiestrategien. Im Fakultätsschwerpunkt „Medical Technology & Digital Life Sciences“ werden unter anderem moderne Bildgebungstechniken, Simulation und Modulation und in Kombination mit dem Ingenieurwissenschaften die Entwicklung neuer Herzklappen und Stents (Gefäßstützen) bearbeitet. Von großer Bedeutung ist hier die Enge Interaktion der Ingenieur- und Computerwissenschaft innerhalb der RWTH Aachen mit den Arbeitsgruppen im Herz-Kreislaufbereich.
Die interdisziplinäre und fakultätsübergreifende Zusammenarbeit in Aachen stellt ein entscheidendes Merkmal für die erfolgreiche und zukunftsgerichtete wissenschaftliche Arbeit im Herz-Kreislaufbereich dar. Ziel ist es, die Expertise des Standorts Aachen in den CCM ABCD Verbund einzubringen und die Kooperation in den verschiedenen Bereichen durch intensive Vernetzung mit den anderen Standorten zu stärken.
Klinik für Kardiologie, Angiologie und Internistische Intensivmedizin (Medizinische Klinik I)
Herzzentrum der Universitätsklinik Bonn: Exzellenz in Kardiovaskulärer Forschung und Patientenversorgung
Das Herzzentrum der Universitätsklinik Bonn ist ein führender Standort für kardiovaskuläre Grundlagen- und klinische Forschung in Deutschland. Neben der klinischen Betreuung und der Ausbildung zukünftiger Ärztinnen und Ärzte legt das Herzzentrum besonderen Wert auf eine kontinuierliche Verbesserung der Patientenversorgung durch Erforschung von grundlagenwissenschaftlichen Fragestellungen sowie die Durchführung klinischer Studien.
Seit 2019 ist "Cardiovascular Sciences" ein Forschungsschwerpunkt an der Medizinischen Fakultät der Universität Bonn. Dieser Schwerpunkt fokussiert auf die Herz-, Gefäß- und Klappendegeneration, den Metabolismus und die Regenerationsmechanismen im kardiovaskulären System. Der klinische Forschungsfokus des Herzzentrums liegt in der Entstehung und Therapie von Herzklappenerkrankungen, insbesondere der Aortenklappenstenose sowie von Insuffizienzen der atrioventrikulären Klappen. Neue katheterbasierte Interventionsverfahren werden in in-vivo Modellen bis zur Implementierung beim Patienten untersucht. Das Herzzentrum Bonn ist ein international führender Standort in der Erforschung von interventionellen Trikuspidal- und Mitralklappentherapie.
In multizentrischer Koordination im Rahmen des TRR259 und in Zusammenarbeit mit der Klinik für Radiologie, dem Institut für Humangenetik und dem Institut für Angeborene Immunität werden unter anderem im Rahmen der GUARD-Studie genetische und klinische Einflussfaktoren, Biomarker und Mechanismen für die Entstehung und den Progress von Aortenklappenstenosen evaluiert. Die Erforschung von Mechanismen endothelialer Dysfunktion in Kooperation mit dem Institut für Physiologie der Universität Bonn, der Rolle angeborener Immunsensoren in Zusammenarbeit mit dem Institut für Klinische Pharmakologie sowie der Funktion der angeborenen Immunantwort mit dem IMMEI (Institut für Molekulare Medizin und Experimentelle Immunologie) ermöglichen eine multiperspektivische Herangehensweise an das Krankheitsbild der Aortenklappenstenose. Ein weiterer Forschungsfokus des Herzzentrums ist die Rolle von extrazellulären Vesikeln, Mikro-RNAs und Non-Coding RNAs sowie der Einfluss von Urämie bei Erkrankungen der Aorta. Eigens zu diesem Zweck entwickelte in-vivo Modelle erlauben wertvolle Einblicke in die Einflüsse von Immunität und Inflammation bei aortalen Erkrankungen.
Abseits des Fokus auf Herzklappenerkrankungen bestehen grundlagenforschungsbasierte Projekte unter anderem in den Bereichen ER-Stress und vaskuläre Inflammation. Über die Kooperation mit den verschiedenen Instituten ist die Kardiologie des UKB in das Exzellenzcluster ImmunoSensation eingebunden. Zudem bestehen enge wissenschaftliche Interaktionen mit den Schwerpunkten ImmunoSciences and Infection sowie Genetics and Epidemiology der Medizinischen Fakultät, dem LIMES, der Biologie der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Bonn sowie mit dem Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE).
Die jahrelange Erfahrung auf dem Gebiet der Aortenklappenforschung und Herzklappentherapie, die fakultäts- und institutsübergreifenden Kooperationen und die Einbindung in multiple Verbände, insbesondere im Bereich Immunität und Inflammation, werden in den CCM ABCD-Verbund eingebracht und so die kardiovaskuläre Forschung entscheidend gestärkt.
Herzzentrum der Universitätsklinik Bonn
Forschungsschwerpunkt Cardiovascular Sciences - Medizinische Fakultät Bonn
Der Wissenschaftsstandort Köln zeichnet sich durch seine exzellente und langjährige Expertise in der kardiovaskulären Grundlagenforschung aus. Diese wird durch die intensive Vernetzung innerhalb des CCM-ABCD-Verbundes mit den Standorten Aachen, Bonn und Düsseldorf weiter verstärkt. Besonders hervorzuheben sind die zahlreichen Kooperationen im Rahmen von DFG-geförderten Sonderforschungsbereichen, insbesondere des SFB259 „Aortic Disease“.
In Köln konzentrieren sich mehrere klinische und grundlagenwissenschaftliche Forschungsgruppen auf die Untersuchung von Strukturveränderungen und Entzündungen bei Erkrankungen der Aorta und der Herzklappen, insbesondere der Mitralklappe. Fokus ist vor allem die Aufdeckung inflammatorischer und oxidativer Mechanismen zur Entstehung von Arteriosklerose und Herzinsuffizienz.
Die kooperative Forschung des Universitätsklinikum Köln ist durch die enge Zusammenarbeit mit dem CECAD (Cologne Excellence Cluster on Cellular Stress Responses in Aging-Associated Diseases), dem MPI (Max-Planck-Institut), dem CMMC (Center for Molecular Medicine Cologne) und dem CIO (Centrum für Integrierte Onkologie) geprägt ist. Diese Institute befinden sich in unmittelbarer räumlicher Nähe auf dem Campus Köln und ermöglichen einen gewinnbringenden Austausch über wissenschaftliche Disziplinen hinweg.
Diese Verbindung ermöglicht translationale Projekte, die unterschiedliche Forschungsgebiete miteinander kombinieren. So wird unter anderem der Einfluss des nekroptotischen Zelltodes auf die Entwicklung abdomineller Aortenaneurysmen in Kooperation zwischen CACED und Uniklinik Köln und oxidativ inflammatorische Mechanismen auf den Metabolismus (sogenannte Metaflammation) zwischen MPI und UKK untersucht. Alle Projekte werden durch neuste bildgebende Techniken wie MRT, µCT und Sonographie, sowie molekularbiologische Core-Facilities u. a. zur Untersuchung zellulärer Genome und Proteome unterstützt. Die so gewonnenen Erkenntnisse und Kooperationen fließen gewinnbringend in den CMM-ABCD-Verbund ein.
Das Herz und Gefäßzentrum (HGZ) des Universitätsklinikums Düsseldorf setzt sich aus der Klinik für Kardiologie, Angiologie, Pneumologie, der Klinik für Herzchirurgie und der Klinik für Gefäß- und Endovaskuläre Chirurgie zusammen. Die klinischen Forschungsschwerpunkte dieser Kliniken liegen in den Bereichen Ursachen und Folgen der Myokardischämie, terminale Herzinsuffizienz und Herztransplantation, endotheliale Dysfunktion und vaskuläres Signaling, Aortenerkrankungen, sowie der Behandlungen von strukturellen Herzerkrankungen. Die Kliniken des HGZ sind dem Cardiovascular Research Institute Düsseldorf (CARID) angegliedert, welches sechs theoretisch-medizinische und sieben klinische Institute vereint, die sich primär auf die kardiovaskuläre Forschung konzentrieren. Das CARID baut auf der exzellenten und jahrzehntelangen Tradition von fünf aufeinanderfolgenden Sonderforschungsbereichen (SFB) und TransRegio-Verbünden (TRR) sowie zahlreicher interdisziplinärer weiterer Verbundforschungsinitiativen (nationale und internationale Graduiertenschulen, BMBF- und EU-Verbünden).
Neben diesen Gruppen, die in der Heinrich-Heine-Universität angesiedelt sind, gibt es noch sehr intensive Interaktionen mit dem Deutschen Diabetes-Zentrum (DDZ), ein Institut der Leibniz Gemeinschaft, welches international anerkannte und langjährige Expertise in der translationalen und klinischen Diabetesforschung besitzt. Gemeinsam zwischen CARID und DDZ wird die Schnittstelle von Typ 2 Diabetes mellitus (T2D) und kardiovaskulären Erkrankungen seit Jahren intensiv beforscht.
Die Universität hat die Integration dieser beiden Forschungsschwerpunkte weiter vorangetrieben, indem sie ein Forschungsgebäude (CARDDIAB) entwickelt hat, dass ab dem 2025 alle Forschungsgruppen beherbergen wird, die an der Schnittstelle von Diabetes- und kardiovaskulärer Forschung in der Klinik arbeiten.
In diesem Gebäude werden Spitzentechnologien zur Bildgebung und zu multiparametrischen „Omics“ Analysen eingesetzt, um Stoffwechsel bei kleinen und großen Tieren sowie Menschen zu messen und zu visualisieren. Dazu gehören Hochfeld-Magnetresonanztomographie (MRT) inklusive spektroskopischer (MRS) Einheiten (bei 3, 7, 2x 9.4 Tesla) zusammen mit Hyperpolarisierung und dezidierten GCP-konformen Isotopenlaboren, die eine hochentwickelte Bildgebung der Flussraten bei Säugetieren und Menschen ermöglichen, um die kardiometabolischen Prozesse in vivo zu untersuchen. Neben diesem primär auf die klinische Forschung ausgerichteten Institut wurde ein neues medizinisches Forschungszentrum (MFZ) erbaut, u.a. für die kardiovaskulären Forschergruppen.
Dies wird durch das Biomedizinische Forschungszentrum (BMFZ) ergänzt, eine zentrale Einrichtung, die eine Brücke zwischen der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät und der Medizinischen Fakultät darstellt und seit Jahren modernste Plattformen für Genomik und Proteomik bereitstellt.
Methodisch wurden zahlreiche Modelle der Einzelzellanalyse, Gewebeschnitte, Organoide, kleine und große Tiermodelle sowie Kohorten, beginnend bei gesunden Individuen bis hin zu frühen Stadien als auch Manifestationen des T2D und kardiovaskulären Erkrankungen sowie Komplikationen und schwerkranken Patienten, etabliert.
Besondere Kooperationen bestehen mit den kardiovaskulären Forschungsgruppen in den Universitätsklinika Aachen, Bonn und Köln innerhalb der DFG-geförderten TRR 259 „Aortenerkrankungen“ und TRR 219 „Mechanismen kardiovaskulärer Komplikationen der chronischen Niereninsuffizienz“.