DDr.in Ouafa Hamza
MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, März 2021
Die Jury „Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Fr. DDr.in Ouafa Hamza aus Anlass der im Top-Journal „Basic research in Cardiology“ (IF 11.98) erschienenen Arbeit „Tenascin C promotes valvular remodeling in two large animal models of ischemic mitral regurgitation“ [1]. Die experimentelle Studie entstand am Zentrum für Biomedizinische Forschung unter der Leitung von Dr. Attila Kiss und Univ.-Prof. Dr. Bruno Podesser.
Matrizelluläres Protein Tenascin C steuert die Steifheit der Mitralklappen
Die Mitralklappeninsuffizienz gehört zu den häufigen Folgen eines Herzinfarktes (2). Dabei kommt es zu einer progressiven Veränderung der Form des linken Ventrikels und in weiterer Folge zu einer Beeinträchtigung des subvalvulären Klappenapparates der Mitralklappe mit progressiver Undichtheit, wodurch ein circulus vitiosus entsteht, der die Herzinsuffizienz weiter vorantreibt.
Die vorliegende Studie beschreibt die Entwicklung eines experimentellen Modells der Mitralklappeninsuffizienz an 2 unterschiedlichen Tierarten, dem Schwein und dem Schaf. Methodisch wird dabei eine definierte Menge an Alkohol im Rahmen einer Koronarangiographie in die Gefäße injiziert, welche die Papillarmuskeln versorgen. Durch die nachfolgende Blockade mittels eines Ballons kommt es zur Entwicklung eines lokalisierten Infarktes im Papillarmuskel mit progressiv entwickelnder Mitralklappen-insuffizienz. Diese „closed chest“ Technik konnte sowohl im Schwein als auch im Schaf etabliert werden, wobei erstere 6 Wochen und letztere 6 Monate nachuntersucht wurden (1, 3).
Interessanterweise konnte dabei festgestellt werden, dass es im Zuge der Entwicklung der Mitralklappeninsuffizienz zu einem kompensatorischen Längen- und Dickenwachstum der Mitralsegel kommt. Diese ist beim hinteren Segel signifikant ausgeprägter als beim vorderen Segel. Darüber hinaus zeigte sich eine ausgeprägte Expression eines matrizellulären Proteins, Tenascin C. Die Expression korreliert mit der Dicke des Segels und konnte bei einer Serie von humanen Mitralklappenschnitten von Patienten mit ischämischer Mitralinsuffizienz ebenso signifikant nachgewiesen werden.
In weiteren Untersuchungen in porcinen Endothelzellen von Mitralklappen fand Fr. DDr.in Hamza, das Tenascin C eine sogenannte endothelial-to-mesenchymal transition induziert, was einer Aktivierung der Endothelzellen entspricht. Diese Aktivierung ist TLR-4 abhängig und kann somit als möglicher Angriffspunkt für neue therapeutische Möglichkeiten angesehen werden.
Wissenschaftliches Umfeld
DDr.in Hamza absolvierte ihr Medizinstudium und ihre Facharztausbildung in ihrem Heimatland an der Universität von Algier, Algerien und der Universität Grenoble, Frankreich. Nach einer erfolgreichen Bewerbung am Zentrum für Biomedizinische Forschung begann sie ihre PhD-Ausbildung unter der Leitung von Dr. Attila Kiss und Univ. Prof. Dr. Bruno Podesser mit der Etablierung eines Großtiermodells für Mitralinsuffizienz. Nachdem dies für das Schwein für Akutversuche etabliert war, entwickelte sie ein chronisches Modell am Schaf. Parallel dazu erlernte sie alle notwendigen Techniken der Zellkultur, um primäre Herzklappenzellen zu kultivieren und für weiterführende Versuche zu präparieren. Parallel dazu baute sie nicht nur die Klein- und Großtierechokardiographie mit moderner 2- und 3D Technik am Zentrum aus, sondern nostrifizierte und schloss schließlich im Dezember 2020 ihren PhD erfolgreich ab. DDr.in Hamza erhielt 2019 den Forschungspreis der Österreichischen Gesellschaft für Chirurgische Forschung. Stress, die in „Cell“ und im „EMBO Journal“ veröffentlicht wurden. [2, 3, 6].
Zur Person
Fr. DDr.in Hamza wurde 1986 in Algerien geboren. Sie studierte von 2002-2010 Medizin an der Medizinischen Universität von Algier. Ihre Facharztausbildung in Kardiologie machte sie am Universitätskrankenhaus Mustapha Pacha in Algier zwischen 2010 und 2015. Danach folgten Auslandsaufenthalte an der Universität Grenoble und wechselte 2016 dann als PhD Studentin in der Arbeitsgruppe von Prof. Podesser, wo sie die Tiermodelle zu Mitralinsuffizienz etablierte.
Ausgewählte Literatur
- Tenascin C promotes valvular remodeling in two large animal models of ischemic mitral regurgitation.Hamza O, Kiss A, Kramer AM, Trojanek S, Abraham D, Acar E, Nagel F, Tretter VE, Kitzwögerer M, Podesser BK.Basic Res Cardiol. 2020 Dec 1;115(6):76. doi:10.1007/s00395-020-00837-5.PMID: 33258993
- Bursi F, Enriquez-Sarano M, Nkomo VT, Jacobsen SJ, Weston SA, Meverden RA, Roger VL (2005) Heart failure and death after myocardial infarction in the community: The emerging role of mitral regurgitation. Circulation 111:295–301.
- Hamza O, Kiss A, Kramer AM, Tillmann KE, Podesser BK. EuroIntervention. 2020 Aug 7;16(6):e518-e522. doi:10.4244/EIJ-D-19-00095.PMID: 31235459