Die regenerative Medizin gilt als Schlüsseltechnologie der gegenwärtigen und künftigen Medizin mit potenziellen neuen Therapien für Herz-Kreislauf-, Haut-, neurologische und viele andere Krankheiten. Der Großteil der Forschung im Bereich der kardiovaskulären Regeneration konzentriert sich auf ischämische Herzerkrankungen, sollte aber auch andere kardiovaskuläre Erkrankungen umfassen, z. B. durch onkologische Behandlungen verursachte Kardiotoxizität, angeborene und metabolische Herzerkrankungen oder die Reparatur der Herz-Hirn-Achse.
Dieses Studienprogramm konzentriert sich auf kardiovaskuläre Gewebepathologien und zielt darauf ab, Methoden zur Geweberegeneration und -reparatur in diesem Zusammenhang zu entwickeln. In den letzten zwanzig Jahren konnten einige evolutionäre Durchbrüche in der Geweberegeneration erzielt werden, darunter die Entwicklung induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS), die Identifizierung wesentlicher Merkmale regenerativer Zelltypen, die Entwicklung kardialer Organoide, Tissue-Engineering und 3D-Druck. Neben der zellbasierten Herzreparaturtechnologie umfasst die regenerative Medizin auch die Anwendung zellfreier Materialien wie Sekretome regenerativer Zellen, extrazelluläre Vesikel (EVs), Wachstumsfaktoren, nicht-kodierende RNAs und Gentherapien, Biomaterialien und verschiedene Arten von künstlich hergestellten Geweben.
Die regenerative Medizin lässt sich in zwei komplementäre Strategien unterteilen:
1) Stimulierung der endogenen Reparaturmechanismen durch angewandte Therapeutika (z. B. synthetische oder biologisch abgeleitete Faktoren, genetische und epigenetische Modifikationen) oder Interventionen (z. B. ischämische Konditionierung, Kardioprotektion) und
2) exogene Regenerationsmodi durch die Verwendung von Zellen, Geweben oder anderen biotechnologischen Produkten, wie Arzneimittel für neuartige Therapien (ATMP). Im Gegensatz zu den präklinischen Daten haben die regenerativen Herztherapien beim Menschen zu einem mäßigen Erfolg bei der Verbesserung der Herzleistung, der Verringerung der Infarktgröße, der Verhinderung des linksventrikulären Remodelings und der Verringerung der Sterblichkeit und kardiovaskulären Morbidität geführt. Daher ist es von grundlegender Bedeutung, die zugrunde liegenden biologischen Mechanismen zu verstehen und die in präklinischen Versuchen gewonnene therapeutische Wirksamkeit auf den Menschen zu übertragen.