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Axel Kirchhof/UKE
Year of election: | 2008 |
Section: | Physiologie und Pharmakologie/Toxikologie |
City: | Hamburg |
Country: | Deutschland |
Forschungsschwerpunkte: Künstliches Herzgewebe, kardiales Tissue Engineering, kardiovaskuläre Arzneimitteltherapie, Pharmakogenetik, Arzneimittelinteraktionen, molekulare Mechanismen der Herzinsuffizienz, individualisierte Medizin
Thomas Eschenhagen ist Facharzt, Pharmakologe und Molekularbiologe. Er erforscht die molekularen Mechanismen von chronischer Herzmuskelschwäche, eine der häufigsten Volkskrankheiten der westlichen Welt. Zukunftsweisend gilt die von ihm 1994 entwickelte Technik zur Herstellung dreidimensionaler, künstlicher Herzgewebe.
Thomas Eschenhangens experimenteller Forschungsschwerpunkt liegt darin, die Funktion von gesunden und kranken Herzen sowie die Wirkungsweise von Herz-Kreislauf-Medikamenten zu untersuchen. Eine von ihm entwickelte Technik – bekannt als kardiales Tissue Engineering – ermöglicht, künstliche und dreidimensionale Herzgewebe herzustellen und daran bestimmte Fragestellungen zu prüfen. An solchen 3D-Herzmodellen lassen sich zum Beispiel Vergleiche ziehen zwischen gesunden und kranken Herzmuskeln, bzw. solchen, die genetische Defekte oder Varianten aufweisen.
Für diese genetischen Variationen interessiert sich Thomas Eschenhagen in einem weiteren Forschungsschwerpunkt: Er untersucht die Art und Weise, in der genetische Varianten die Reaktion von Patienten auf eine bestimmte Arzneitherapie beeinflussen. Mit einem künstlichen, dreidimensionalen Herzmodell möchte Eschenhagen die verschiedenen genetischen Varianten erfassen und ein analytisches Verfahren entwickeln, das zukünftig das Risiko für eine Herzschwäche vorhersagbarer machen und neue therapeutische Ansätze aufzeigen soll.
Thomas Eschenhagen und sein Team greifen experimentell auf ein breites Spektrum von klassischen pharmakologischen und muskel-/zellphysiologischen Methoden, Proteinbiochemie, Mausgenetik und Stammzell-/Tissue Engineering-Techniken zurück.
Bisher wurden für Studien, die sich mit der Wirkung pharmakologischer Stoffe auf das menschliche Herz beschäftigen, Tierversuche herangezogen. Seitdem Eschenhagen die Methode der künstlichen, dreidimensionalen Herzgewebe etabliert hat, liegt ein großes Bestreben darin, das Verfahren in Versuchsdurchführung und -auswertung weitgehend automatisiert ablaufen zu lassen.
Zwei Entwicklungen aus seinem Labor sind dafür entscheidend: Das Kulturverfahren der Zellen konnte stark vereinfacht und standardisiert werden, sodass eine automatisierte Messung und Auswertung der wichtigsten Herzmuskelfunktionen möglich sind. Zum anderen nutzen die Forscherinnen und Forscher neuerdings nicht mehr Herzzellen von Versuchstieren (Huhn, Ratte, Maus), sondern humane embryonale Stammzellen.
Mit humanen induzierten pluripotenten Stammzellen forschen Thomas Eschenhagen und sein Team auch an der Transplantation neuer Herzmuskelmasse. Als Vorbereitung für die mögliche klinische Phase arbeiten sie an verschiedenen Myokardinfarktmodellen. Zudem widmen sich die Forscherinnen und Forscher an der Entwicklung einer molekularen Therapie von Kardiomyopathien, bei der die mutierten Allele deaktiviert werden. Diese Art der Therapie könnte zukünftig die oftmals wirkungslose Standardtherapie ersetzen.