Medizinische Hochschule Hannover (MHH)

Lungenhochdruck (PAH – pulmonale arterielle Hypertonie) ist eine Krankheit, bei der es zu einem Umbau der Blutgefäße in der Lunge kommt. Die zunehmend steifen Gefäße bedingen, dass das Herz immer mehr Kraft benötigt, um Blut in die Lunge zu pumpen. Dies führt mit der Zeit zu einem übermäßigen Wachstum des Herzmuskels sowie unbehandelt schließlich zu einem Funktionsversagen des Herzens und Tod. Für die angeborene Form der PAH sind genetische Veränderungen verantwortlich. Diese sollen näher erforscht werden. Dazu wird zunächst ein zelluläres Krankheitsmodell mit Hilfe von Stammzellen „im Labor“ (in vitro) geschaffen, das dann für die mechanistische Erforschung der Fehlfunktionen bei PAH verwendet werden kann. Dazu werden in einem ersten Schritt Blutzellen von PAH-Patienten reprogrammiert, so daß sogenannte induziert pluripotente Stammzellen (hiPSC – humane induzierte pluripotente Stammzellen) entstehen. Pluripotente Stammzellen sind Zellen, die sich in alle Zelltypen des Körpers weiterentwickeln können (Pluripotenz). Aus diesen hiPSC sollen in dem Forschungsprojekt kardiovaskuläre Zellen hergestellt werden, die dann im Folgenden als in-vitro-Krankheitsmodell der PAH für die Grundlagenforschung verwendet werden können.

Bei manchen Kindern mit angeborenem Herzfehler ist die Klappe der linken Herzkammer - die Aortenklappe - so verändert, dass sie ersetzt werden muss. Die Entscheidung, wann der Eingriff am besten erfolgt ist oft schwierig: Einerseits wollen die behandelnden Ärzte ihn nicht unnötig früh durchführen. Andererseits müssen sie aber so rechtzeitig eingreifen, dass die durch die Veränderung der Klappe belastete linke Herzkammer sich nach der Operation wieder gut erholen kann. In der Studie werden Ultraschallbilder und andere Daten zahlreicher junger Patienten, bei denen die Aortenklappe bereits ersetzt wurde, mit Hilfe künstlicher Intelligenz (KI) ausgewertet. Die Forschenden hoffen, dass die KI in den großen Informationsmengen Zusammenhänge aufspürt, die auch erfahrene Ärzteteams noch nicht kennen. Bestenfalls kann der Computer Mediziner irgendwann dabei unterstützen, den optimalen Zeitpunkt für einen Aortenklappenaustausch festzulegen.