apl Prof. Dr. Christina A. Eichstaedt | |
Junior Group Leader Genetik der Pulmonalen Hypertonie | |
Zentrum für Pulmonale Hypertonie, Thoraxklinik Heidelberg gGmbH am Universitätsklinikum Heidelberg | |
Kurzprofil
Nach ihrem Bachelor of Science in Molekularer Biotechnologie an der Technischen Universität Dresden, setzte PD Dr. Eichstaedt ihre Ausbildung an der University of Cambridge in England mit einem Master of Philosophy im Bereich Biologischer Anthropologie fort. Dort promovierte sie im Anschluss über die genetische Anpassung an Hypoxie von Bewohnern der Anden in Argentinien im Fachbereich der evolutionären Genetik. Im Jahr 2014 nahm sie ihre Arbeit als Molekularbiologin in der Sektion für Pulmonale Hypertonie (PH) im Team von Herrn Prof. Ekkehard Grünig an der Thoraxklinik auf. Unter seiner Leitung und in Zusammenarbeit mit dem Institut für Humangenetik arbeitete sie unter anderem an der molekulargenetischen Diagnostik der Patienten mit Lungenhochdruck. Die Entdeckungen in diesem Arbeitsgebiet ermöglichten ihr im Jahr 2019 ihre Habilitation mit venia legendi in Molekularer Humangenetik an der Medizinischen Fakultät Heidelberg zu erlangen.
Expertise
Eine fundierte Ausbildung in Genetik ermöglichte Frau PD Dr. Eichstaedt einen leichten Einstieg in die molekulargenetische Diagnostik der Patienten mit pulmonaler Hypertonie. Klinische und genetische Familienuntersuchungen bei Patienten mit pulmonal arterieller Hypertonie (PAH) werden seit mehr als 20 Jahren am Zentrum für Pulmonale Hypertonie von Prof. Ekkehard Grünig durchgeführt. Auf dieser Basis konnte Frau PD Dr. Eichstaedt viele interessante Familien mit Lungenhochdruck untersuchen und hat dabei ein neues PAH-Gen (KLF2) entdeckt und beschrieben. Zudem entwickelte sie die PAH-spezifische Gen-Paneldiagnostik mit, welche eine zeitgleiche Analyse von bis zu 50 Genen bei bis zu 90 Patienten erlaubt. Dieses Verfahren wurde von Prof. Dr. Grünig, PD. Dr. Eichstaedt und Dr. Hinderhofer zum Patent angemeldet und als EU-Patent 03/2021 angenommen. Auf dem Gebiet der genetischen Veranlagung der PAH fokussiert sie sich neben der Entdeckung neuer PAH Gene, insbesondere auf die Fragestellung der reduzierten Penetranz von familiären Mutationen und mögliche di-genetischer Vererbung. Durch ihre Promotion im Bereich der genetischen Anpassung an Hypoxie wurde ihr Interesse an einer möglichen genetischen Veranlagung zum Höhenlungenödem bei Bergsteigern geweckt, bei welchem ebenfalls im akuten zustand eine pulmonale Hypertonie vorliegt. In diesem Bereich konnten durch sie erste Gene beschrieben werden.
- Genetik des Lungenhochdrucks
- Genetik des Höhenlungenödems
- Epigenetische Veränderungen durch körperliches Training bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie
- Pulmonale Hypertonie
1. Eichstaedt CA, Mairbäurl H, Song J, Benjamin N, Fischer C, Dehnert C, Schommer K, Berger MM, Bärtsch P, Grünig E, and Hinderhofer K. 2020. Genetic Predisposition to High-Altitude Pulmonary Edema. High Alt Med Biol. 2020;21(1):28-36.
2. Eichstaedt CA, Verweyen J, Halank M, Benjamin N, Fischer C, Mayer E, Guth S, Wiedenroth CB, Egenlauf B, Harutyunova S, Xanthouli P, Marra AM, Wilkens H, Ewert R, Hinderhofer K, and Grünig E. Myeloproliferative Diseases as Possible Risk Factor for Development of Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension-A Genetic Study. Int J Mol Sci. 2020; 21(9):E3339.
3. Eichstaedt CA, Song J, Rodriguez-Viales R, Pan Z, Benjamin N, Fischer C, Hoeper MM, Hinderhofer K, and Grünig E. First identification of Krüppel-like factor 2 mutation in heritable pulmonary arterial hypertension. Clinical Science. 2017;131(8):689-698.
4. Grünig E*, Eichstaedt CA*, Barberà JA, Benjamin N, Blanco I, Bossone E, Cittadini A, Coghlan G, Corris P, D'Alto M, D'Andrea A, Delcroix M, de Man F, Gaine S, Ghio S, Gibbs S, Gumbiene L, Howard L, Johnson M, Jurevičienė E, Kiely D, Kovacs G, MacKenzie A, Marra AM, McCaffrey N, McCaughey P, Naeije R, Olschewski H, Pepke-Zaba J, Reis A, Santos M, Saxer S, Tulloh RM, Ulrich S, Vonk Noordegraaf A, Peacock A. European Respiratory Society Task Force Statement on: Exercise training and rehabilitation in patients with severe chronic pulmonary hypertension. Eur Respir J. 2019;53:1800332.
5. Pagani, L., Lawson, D. J., Jagoda, E., Morseburg, A., Eriksson, A., Mitt, M., … Eichstaedt CA, …, Metspalu, M. Genomic analyses inform on migration events during the peopling of Eurasia. Nature, 2016;538(7624): 238-242.
Lungenforschung - Projekte
1. Die Genetik des Lungenhochdrucks
Die pulmonal arterielle Hypertonie (PAH) ist eine seltene, z.T. vererbte Erkrankung. Bekannte genetische Veränderungen (Mutationen) liegen primär im Signalweg des Bone Morphogenetic Protein Rezeptor 2 (BMPR2). Dennoch gibt es immer noch einige Familien mit einer genetischen Veranlagung ohne bekannte Ursache. In diesem Zusammenhang konnte PD Dr. Eichstaedt mittels eines von ihr mit entwickelten PAH-Genpanels das Gen KLF2 als neues PAH-Gen beschreiben, welches bei Mutationen zu der Erkrankung führen kann (Abb. 1). Zudem konnte sie zeigen, dass bei einigen Familien zwei Mutationen notwendig sind, um die Erkrankung auszulösen (reduzierte Penetranz). Die Erforschung beschränkt sich jedoch nicht nur auf das Patientenkollektiv der PAH Patienten, sondern auch in weiteren Formen des Lungenhochdrucks, wie der chronisch thromboembolischen PH können genetische Ursachen eine Rolle spielen.
2. Die Genetik des Höhenlungenödems
Ein Höhenlungenödem kann bei Bergsteigern unabhängig von Erfahrung und Fitness auftreten. Dabei kommt es zu erhöhten pulmonal arteriellen Drücken durch hypoxische Vasokonstriktion. Eine genetische Veranlagung konnte erstmals durch PD Dr. Eichstaedt, Prof. Grünig und dem Institut für Sportmedizin Heidelberg in einer Kohorte Höhenlungenödem-anfälligen Bergsteigern gezeigt werden. Auch in einer Familie mit sowohl Höhenlungenödem als auch pulmonal arterieller Hypertonie konnte eine genetische Veranlagung identifiziert werden (Abb. 2). Neben Bergsteigern, können auch dauerhafte Höhenbewohner an einem Höhenlungenödem erkranken. Dieses wird gehäuft in Familien beobachtet, eine genetische Untersuchung ist jedoch in den seltensten Fällen erfolgt. Daher befasst sich dieser Schwerpunkt u.a. mit der Identifizierung neuer genetischer Ursachen des Höhenlungenödems bei dauerhaft über 2000 m lebenden Familien.
3. Epigenetische Veränderungen durch körperliches Training bei Patienten mit pulmonaler Hypertonie
Ein PH spezialisiertes Atem- und Bewegungstraining wurde 2003 von Prof. Dr. Grünig und seinem Team mit der Rehaklinik Königstuhl initiiert und wissenschaftlich evaluiert. Die Auswirkungen des Trainings auf z.B. körperliche Belastbarkeit und Lebensqualität sind mit einer zusätzlichen gezielten medikamentösen Therapie vergleichbar. Daher ist ein weiter Fokus die Charakterisierung der Verbesserungen auf molekularer Ebene, um zu untersuchen, ob das Training auch zu epigenetischen Veränderungen wie veränderter micro RNA-Expression oder DNA-Methylierung führt.
KLF2 interagiert mit dem Bone Morphogenetic Protein Receptor 2 (BMPR2) Signalweg über das Signalmolekül Apelin.
Genetische Veranlagung im Gen Janus Kinase 2 (JAK2) und die Höhe des Geburtsortes könnte die Entstehung des Höhenlungenödems in dieser Familie erklären.
Das körperliche Training führt zu Veränderungen von miRNA Expressionsniveaus.