Erhöhte Blutfette, erhöhter Bluthochdruck oder Übergewicht können zu einem arteriosklerotischen Verschluss der Herzkranzgefäße, einer akuten Unterversorgung und damit letztlich zum Untergang eines Teils der Herzmuskelzellen führen. Überlebt der Patient die Akutphase, setzt im Infarktbereich ein Entzündungsprozess ein, in dessen Verlauf zerstörtes Gewebe abgebaut wird, zerstörte Herzmuskelzellen durch Bindegewebe ersetzt werden und sich eine Narbe (Fibrose) bildet. Bei diesen Reparaturvorgängen werden langfristig Umbauprozesse angestoßen, die über eine immer stärkere Fibrosierung des Herzmuskelgewebes letztlich zu einer Herzinsuffizienz führen.
Den Grund für diese Fehlentwicklung sehen die Prof. Söhnlein und Dr. Leoni in einer Chronifizierung des Entzündungsprozesses. Sie gehen davon aus, dass die Reaktion des Körpers auf die Schädigungen für eine vollständige Ausheilung des Gewebes beendet und die Bildung neuer Blutgefäße gefördert werden müsste. Wie man inzwischen weiß, hört eine Entzündungsreaktion nicht einfach auf, sobald die stimulierenden Signale ausbleiben, sondern wird durch molekulare Mechanismen aktiv aufgelöst. Bei diesem Prozess der »Resolution« spielen Lipidmoleküle eine wichtige Rolle, die als sogenannte Resolutionsagonisten etwa Makrophagen dazu anregen, andere Entzündungszellen rasch in sich aufzunehmen, abzutransportieren und zu entsorgen; auf diese Weise wird der Bereich der Entzündung quasi aufgeräumt.
Da nur unzureichend bekannt ist, welche Mechanismen zur Resolution eines infarzierten Gewebes nötig sind, studieren Prof. Söhnlein und Dr. Leoni diesen Prozess eingehender. Sie setzen dabei auf zwei Faktoren, die ihre Wirkung über denselben Formylpeptid-Rezeptor (FPR2/ALX) entfalten: auf den Lipidmediator Resolvin D1 (RvD1) und das Protein Annexin A1 (ANXA1), die beide für ihre Fähigkeiten, eine Entzündung hemmen und auch auflösen zu können, bekannt sind. Obwohl vieles dafür spricht, dass RvD1 und ANXA1 die Reparatur des Herzmuskels vorantreiben, indem sie über lokale Makrophagen die Bildung neuer Blutgefäße anregen, ist noch völlig unklar, wie sich bei dem Prozess, der zur Auflösung der Entzündung führt, die beteiligten Faktoren verhalten und die Signalwege verlaufen.
Dieses Zusammenspiel untersuchen die Wissenschaftler an einem entsprechenden Infarkt-Mausmodell. Dazu wird zunächst einmal geklärt, welche Resolutionsmediatoren nach einem Infarkt in welchem Umfang gebildet werden. Diese Werte werden dann in Korrelation zu verschiedenen Stadien und Schweregraden des Infarkts gesetzt, um etwa einen Ablauf der Ereignisse rekonstruieren zu können. Durch einen Vergleich der Ereignisse, die bei diversen transgenen Mäusen, die beispielsweise kein ANXA1 bilden können oder denen ein Resolvin-Rezeptor fehlt, und beim Wildtyp nach einem Infarkt ablaufen, erhoffen sich Prof. Söhnlein und Dr. Leoni erste Hinweise darauf, welche Prozesse auf molekularer und zellulärer Ebene für die Resolution wesentlich sind. Dabei sind vor allem solche Verbindungen und Signalwege interessant, die den infarzierten Bereich verkleinern. In einem letzten Schritt will das Projektteam dann das Potential von ANXA1 und RvD1 als Therapeutikum bei Infarkt-Mausmodellen ausloten; dabei sollen unter anderem Parameter wie die Größe des infarzierten Bereichs, die Infiltration mit Leukozyten, das Ausmaß der Fibrosierung und der Gefäßbildung bestimmt werden. Auf diese Weise sollen erste Ansatzpunkte für eine dringend nötige neue Therapieform identifiziert werden.