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Molecular Cardiology - Novel mechanisms and therapy concepts

Cardiomyopathies, such as peripartum cardiomyopathy (PPCM), can lead to heart failure development. In the working group „Molecular Cardiology – Novel Mechanisms and Therapy Concepts“, we are investigating pathomechanisms and genetic predispositions that promote the development of heart failure, especially PPCM. With the help of these findings, we use translational approaches to develop biomarkers for effective diagnostics and therapeutic strategies. In this context, we examine molecular mechanisms and the regulation of signaling tranduction pathways, gene expression, miRNAs, paracrine factors and metabolites, which are involved in heart failure onset.

Publications
      • Hoes MF*, Bomer N*, Ricke-Hoch M*, de Jong TV, Arevalo Gomez KF, Pietzsch S, Hilfiker-Kleiner D, van der Meer P#. Human iPSC-derived cardiomyocytes of peripartum patients with cardiomyopathy reveal aberrant regulation of lipid metabolism. Circulation 2020;142(23):2288-2291.
      • Sliwa K, Petrie MC, van der Meer P, Mebazaa A, Hilfiker-Kleiner D, Jackson AM, Maggioni AP, Laroche C, Regitz-Zagrosek V, …, Ponikowski P, Van Veldhuisen DJ, McMurray J, Bauersachs J. Clinical presentation, management and 6-month outcomes in women with peripartum cardiomyopathy, an ESC EORP registry. Eur Heart J. 2020;41(39):3787-3797.
      • Pfeffer TJ, Pietzsch S, Hilfiker-Kleiner D. Common genetic predisposition for heart failure and cancer. Herz. 2020;45(7):632-636.
      • Heimerl M, Sieve I, Ricke-Hoch M, Erschow S, Battmer K, Scherr M, Hilfiker-Kleiner D. Neuraminidase-1 promotes heart failure after Ischemia/reperfusion injury by affecting cardiomyocytes and invading monocytes/macrophages. Basic Res Cardiol. 2020;115(6):62.
      • Pfeffer TJ, Herrmann J, Berliner D, König T, Winter L, Ricke-Hoch M, Ponimaskin E, Schuchardt S, Thum T, Hilfiker-Kleiner D, Bauersachs J, Kahl, K. Assessment of major mental disorders in a German peripartum cardiomyopathy cohort. ESC Heart Fail. 2020 Sep 10. Doi:10.1002/ehf2.12967.
      • Ricke-Hoch M*, Hoes MF*, Pfeffer TJ*, Schlothauer MS, Nonhoff J, Haidari S, Bomer N, Scherr M, Stapel B, Stelling E, Kiyan Y, Falk C, Haghikia A, Binah O, Arany Z, Thum T, Bauersachs J, van der Meer P, Hilfiker-Kleiner D. In peripartum cardiomyopathy plasminogen activator inhibitor-1 is a potential new biomarker with controversial roles. Cardiovasc Res. 2020 Sep 1;116(11):1875-1886.
      • Sieweke JT* , Pfeffer TJ*, Berliner D, König T, Hallbaum M, Napp LC, Tongers J, Kühn C, Schmitto JD, Hilfiker-Kleiner D, Schäfer A, Bauersachs J.  Cardiogenic shock complicating peripartum cardiomyopathy: Importance of early left ventricular unloading and bromocriptine therapy, Eur Heart J Acute Cardiovasc Care 2020; 9(2):173-182.
      • Sieweke JT*Pfeffer TJ*, Biber S, Chatterjee S, Weissenborn K, Grosse GM, Hagemus J, Derda AA, Berliner D, Lichtinghagen R, Hilfiker-Kleiner D, Bauersachs J, Bär C, Thum T, Bavendiek U. miR-21 and NT-proBNP correlate with echocardiographic parameters of atrial dysfunction and predict atrial fibrillation. J Clin Med. 2020;9(4):1118.
      • Ricke-Hoch M, Pfeffer TJ and Hilfiker-Kleiner D. Peripartum cardiomyopathy: basic mechanisms and hope for new therapies. Cardiovasc Res. 2020;116(3):520-531.
      • Azibani F*, Pfeffer TJ*, Ricke-Hoch M, Dowling W, Pietzsch S, Briton O, Baard J, Moulig V, König T, Berliner D, Libhaber E, Schlothauer S, Anthony J, Lichtinghagen R, Bauersachs J, Sliwa K#, Hilfiker-Kleiner D#. Outcome in German and South African Peripartum Cardiomyopathy cohorts associates with medical therapy and fibrosis markers. ESC Heart Fail. 2020;7(2):512-522.
      • Bauersachs J, König T, van der Meer P, Petrie MC, Hilfiker-Kleiner D, …, Anker SD, Ponikowski P, Seferovic PM, Johnson MR, Mebazaa A, Sliwa K. Pathophysiology, diagnosis and management of peripartum cardiomyopathy: a position statement from the HFA of the ESC Study Group on peripartum cardiomyopathy. Eur J Heart Fail. 2019;21(7):827-843.
      • Pfeffer TJ*, Schlothauer S*, Pietzsch S, Schaufelberger M, Auber B, Ricke-Hoch M, List M, Berliner D, Abou Moulig V, König T, Arany Z, Sliwa K, Bauersachs J, Hilfiker-Kleiner D. Increased cancer prevalence in peripartum cardiomyopathy. JACC: CardioOncology Vol 1 No.2, 2019.
      • Moulig V*, Pfeffer TJ*, Ricke-Hoch M, Schlothauer S, Koenig T, Schwab J, Berliner D, Pfister R, Michels G, Haghikia A, Falk CS, Duncker D, Veltmann C, Hilfiker-Kleiner D#, Bauersachs J#. Long-term follow-up in peripartum cardiomyopathy patients with contemporary treatment: low mortality, high cardiac recovery, but significant cardiovascular co-morbidities. Eur J Heart Fail. 2019;21(12):1534-1542.
      • Haghikia A, Schwab J, Vogel-Claussen J, Berliner D, Pfeffer T, König T, Zwadlo C, Moulig VA, Franke A, Schwarzkopf M, Ehlermann P, Pfister R, Michels G, Westenfels R, Stangl V, Kühl U, Podewski E, Kindermann I, Böhm M, Sliwa K, Hilfiker-Kleiner D. Bauersachs J. Bromocritine treatment in patients with peripartum cardiomyopathy and right ventricular dysfunction. Clin Res Cardiol. 2019;108(3):290-297.
      • Pietzsch S, Ricke-Hoch M, Stapel B, Hilfiker-Kleiner D. Data on left ventricular expression of STAT3 and AKT in transgenic mouse models with B16F10 melanoma. Data Brief. 2019;26:104508 104508.
      • Pietzsch S, Ricke-Hoch M, Stapel B, Hilfiker-Kleiner D. Modulation of cardiac AKT and STAT3 signalling in preclinical cancer models and their impact. Biochim Biophys Acta Mol Cell Res. 2020;1867(3):118519.
      • Pfeffer TJ, Hilfiker-Kleiner D. Pregnancy and Heart Disease: Pregnancy-Associated Hypertension and Peripartum Cardiomyopathy, Curr Probl Cardiol. 2018 Sep;43(9):364-388.
        • *Sieve I, *Ricke-Hoch M, Kasten M, Battmer K, Stapel B, Falk CS, Leisegang MS, Haverich A, Scherr M, Hilfiker-Kleiner D. A positive feedback loop between IL-1b, LPS, and NEU1 may promote atherosclerosis by enhancing a pro-inflammatory state in monocytes and macrophages. Vascul. Pharmacol. 2018;103-105:16-28.
            • Hilfiker-Kleiner D, Haghikia A, Berliner D, Vogel-Claussen J, Schwab J, Franke A, Schwarzkopf M, Ehlermann P, Pfister R, Westenfeld r, Stangl V, Kindermann I, Kühl U, Angermann C, Schlitt A, Fischer D, Podewski E, Böhm M, Sliwa K and Bauersachs J. Bromocriptine for the Treatment of Peripartum Cardiomyopathy: A Multicenter Randomized Study. European heart journal. 2017, 38(35):2671-2679.
                • Thackeray JT, Pietzsch S, Stapel B, Ricke-Hoch M, Lee CW, Bankstahl JP, Scherr M, Heineke J, Scharf G, Haghikia A, Bengel FM and Hilfiker-Kleiner D. Insulin supplementation attenuates cancer-induced cardiomyopathy and slows tumor disease progression. JCI Insight. 2017;2(10):e93098.
                • Duncker D, Westenfeld R, Konrad T, Pfeffer TJ, Correia de Freitas CA, Pfister R, Thomas D, Fürnkranz A, Andrié RP, Napp A, Schmitt J, Karolyi L, Wakili R, Hilfiker-Kleiner D, Bauersachs J, Veltmann C. Risk for life-threatening arrhythmia in newly diagnosed peripartum cardiomyopathy with low ejection fraction: a German multi-centre analysis. Clin Res Cardiol. 2017 Aug;106(8):582-589.
                • *Nonhoff J, *Ricke-Hoch M, *Mueller M, Stapel B, Pfeffer TJ, Kasten M, Scherr M, von Kaisenberg C, Bauersachs J, Haghikia A. and Hilfiker-Kleiner D. Serelaxin treatment promotes adaptive hypertrophy but does not prevent heart failure in experimental peripartum cardiomyopathy. Cardiovasc Res. 2017 May 1;113(6):598-608.
  • Stapel B, Kohlhaas M, Ricke-Hoch M, Haghikia A, Erschow S, Knuuti J, Silvola JM, Roivainen A, Saraste A, Nickel AG, Saar JA, Sieve I, Pietzsch S, Muller M, Bogeski I, Kappl R, Jauhiainen M, Thackeray JT, Scherr M, Bengel FM, Hagl C, Tudorache I, Bauersachs J, Maack C and Hilfiker-Kleiner D. Low STAT3 expression sensitizes to toxic effects of beta-adrenergic receptor stimulation in peripartum cardiomyopathy. Eur Heart J. 2017;38(5):349-361.
  • Hilfiker-Kleiner D, Bauersachs J. Herzerkrankungen in der Schwangerschaft [Cardiovascular disease in pregnancy]. Dtsch Med Wochenschr. 2016 Jan;141(2):110-4.  
Funds

Volkswagen Stiftung

Niedersächsisches Vorab: Research Cooperation Lower Saxony – Israel

 

Stiftung Gerdes

Peripartum Cardiomyopathy (PPCM)

Bei der Peripartalen Kardiomyopathie (PPCM) handelt es sich um eine schwangerschaftbedingte Herzschwäche, die in zuvor herzgesunden Frauen gegen Ende der Schwangerschaft, im Rahmen der Entbindung oder in den ersten Monaten nach Entbindung auftritt. In Deutschland erkrankt ca. 1 von 1000-2000 Frauen an einer PPCM.


Die Arbeitsgruppe für Molekulare Kardiologie – Neue Mechanismen und Therapiekonzepte konnte 2007 zeigen, dass ein Spaltprodukt des Stillhormons Prolaktin eine zentrale Rolle in der Entstehung der PPCM spielt. Da sich die Prolaktinfreisetzung mit einer medikamentösen Behandlung mit Dopaminagonisten (bspw. Bromocriptin) effektiv verhindern lässt, wurde ein entsprechendes Therapiekonzept, initial im PPCM-Mausmodell und dann in mehreren klinischen Studien, entwickelt. Aktuell wird die Behandlung der PPCM mit Bromocriptin, zusätzlich zu einer leitliniengerechten Herzinsuffizienztherapie, in den Therapieempfehlungen der Europäischen Gesellschaft für Kardiologie empfohlen.


Ziel unserer Arbeit ist ein besseres Verständnis der Entstehung und des Verlaufes der PPCM, um Patientinnen noch früher zu identifizieren und noch effektiver behandeln zu können. Mit diesem Ziel führen wir derzeit mehrere grundlagenwissenschaftliche Projekte mit dem PPCM-Mausmodell- und mehrere klinische Studien zur PPCM durch. Außerdem betreuen wir das deutsche PPCM-Register, in welches wir aktuell ca. 300 PPCM-Patientinnen eingeschlossen haben.

Visiting Scholar | Prof. Dr. Denise Hilfiker-Kleiner

Prof. Denise Hilfiker-Kleiner | Dean, Medical Faculty, University of Marburg

Prof. Hilfiker-Kleiner is an expert in the field of peripartum cardiomyopathy, cardiovascular diseases and cardio-oncology. She is project leader in the KFO311 and in the Leducq network „Targeted Approaches for Prevention and Treatment of Anthracycline-Induced Cardiotoxicity“

Dr. rer. nat. Melanie Ricke-Hoch
Scientific Principal Investigator

Dr. med. Tobias Jonathan Pfeffer
Clinical Principal Investigator

Address
Hannover Medical School
Molecular Cardiology · OE 6887
Department of Cardiology and Angiology
Carl-Neuberg-Straße 1
30625 Hannover, Germany

Contact PPCM-Experts
ppcm@mh-hannover.de

 

Consultation hours
Special Outpatient Service for PPCM

Scientists
Dr. rer. nat. Stefan Pietzsch
Maren Heimerl
 
Medical students
Thomas Gausepohl
Victoria Klüsch
Dennis Petricele
Manuel List
Stella Schlothauer
Ina Teschen
 
Technicians
Birgit Brandt (VMTA)
Sergej Erschow
Martina Kasten (BTA)
 

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