Neue Nachwuchsgruppe zu Herzrhythmusstörungen in Freiburg - Baden-Württemberg Stiftung fördert interdisziplinäres Forschungsprojekt - Leitung obliegt Systembiologin Viviane Timmermann von der Universität

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind in der westlichen Welt die häufigste Todesursache. Oft werden sie durch eine sogenannte Ischämie, also eine Durchblutungsstörung des Herzmuskels ausgelöst, die zu Herzrhythmusstörungen führen kann. Diese besser zu verstehen und neue Ansätze für mögliche Therapien zu finden, ist das Ziel der neuen Nachwuchsgruppe „The Heart under Pressure: Ischaemic Arrhythmogenesis at the Mechano-Electric Signalling Crossroad“ an der Universität Freiburg. Das Projekt startet im Februar 2026 und wird geleitet von der Systembiologin Dr. Viviane Timmermann.

International attraktive Gruppen:
Gefördert wird die Nachwuchsgruppe von der Baden-Württemberg Stiftung durch ihr Sonderprogramm für internationale Wissenschaftsfreiheit. Mit diesem Sonderprogramm finanziert die Stiftung gezielt die Einrichtung international attraktiver Nachwuchsforschergruppen an den Universitäten des Landes. Ziel ist es unter anderem, herausragenden Wissenschaftler*innen eine Perspektive zu bieten, die in ihren Heimatländern derzeit eingeschränkten Forschungsbedingungen ausgesetzt sind oder von Deutschland aus keine geplanten Auslandsaufenthalte realisieren können. Letzteres war auch bei Viviane Timmermann der Fall: Ein schon zugesagter Forschungsaufenthalt in den USA im Rahmen eines Marie-Curie-Stipendiums für Postdocs konnte nicht wie geplant umgesetzt werden.

Eine erfolgreiche Evaluation nach drei Jahren vorausgesetzt, läuft die Förderung der Freiburger Nachwuchsgruppe über insgesamt sechs Jahre und beträgt 1,8 Millionen Euro. „Forschung ist für mich im wahrsten Sinne des Wortes eine Herzensangelegenheit“, sagt Timmermann. „Gemeinsam mit Forschenden der Universität Freiburg und mit der Unterstützung der Baden-Württemberg Stiftung möchte ich unser Herz besser verstehen, damit bald hoffentlich weniger Menschen an Herz-Kreislauf-Erkrankungen leiden müssen.”

Mechano-elektrische Rückkoppelungen:
Unser Herz ist gleichermaßen anpassungsfähig wie effizient: Beim Lesen arbeitet es ruhig, beim Sport pumpt es mit hoher Leistung. Dabei greifen elektrische Signale und mechanische Kontraktionen eng ineinander und sorgen dafür, dass das Blut zuverlässig durch den Körper fließt. Bei einer Ischämie wird der Herzmuskel nicht mehr ausreichend mit Sauerstoff versorgt, was zu Herzrhythmusstörungen führen kann. Weil sich diese Störungen vor allem in veränderten elektrischen Signalen zeigen, hat sich die Forschung bisher vor allem auf die elektrische Funktion des Herzens konzentriert.

Weniger Beachtung geschenkt wurde bisher den mechano-elektrischen Rückkopplungsmechanismen, also der Frage, wie sich Bewegungen des Herzmuskels und elektrische Signale gegenseitig beeinflussen. Dabei ist es plausibel, dass ein hochoptimiertes Organ wie das Herz solche Mechanismen nutzt, um seine Funktion und Effizienz zu stabilisieren – ähnlich wie bei einer Geige, deren Klang nicht nur von den Saiten, sondern auch von der Spannung des Resonanzkörpers geprägt wird.

Datenbasierte Computermodelle des Herzens:
Um die Mechanismen ischämischer Arrhythmien besser zu verstehen, verbindet die interdisziplinäre Nachwuchsgruppe Physik und Ingenieurwissenschaften mit Biologie und Medizin. In enger Kooperation mit Forschenden des Freiburger Sonderforschungsbereichs „Dynamische Organisation zellulärer Proteinmaschinerien“ und des Exzellenzclusters CIBSS – Centre for Integrative Biological Signalling Studies an der Universität Freiburg sollen datenbasierte Computermodelle des Herzens entwickelt werden. Diese Modelle erlauben Einblicke in die Kopplung von Kontraktion und elektrischer Erregung, wie sie in klassischen Experimenten kaum möglich sind. Langfristig sollen so neue Ansätze für die Vorbeugung und Behandlung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen entwickelt werden.

Dr. Viviane Timmermann ist Mitarbeiterin von Prof. Dr. Jens Timmer am Physikalischen Institut sowie von Prof. Dr. Christoph Borner am Institut für Molekulare Medizin und Zellforschung der Universität Freiburg. Timmermann hat Mathematik studiert und arbeitet in den Bereichen theoretische Physik und ihrer Anwendung in den Lebenswissenschaften sowie theoretische Systembiologie. Ihr Forschungsschwerpunkt ist die datenbasierte Modellierung dynamischer, biologischer Systeme; Ihr Fokus liegt dabei auf der Grundlagenforschung in der Kardiologie mit Schwerpunkt Ischämie.

(Presseinfo: Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, 16.12.2025)

***

KLICK-TIPP:
Noch viel mehr AKTUELLES von heute
aus der Regio erfahren Sie mit einem Klick HIER bei den Schlagzeilen des Tages!