Dr. Pieterjan Dierickx
Forschungsgebiete: Kardiovaskuläre Gesundheit, zirkadiane Rhythmen, Kardiometabolismus
Pieterjan Dierickx ist DZHK-Nachwuchsgruppenleiter am Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung in Bad Nauheim und befasst sich damit, wie die innere Uhr den Energiestoffwechsel im Herzen beeinflusst. Sogenannte zirkadiane Rhythmen koordinieren viele Aspekte des Verhaltens und der Physiologie (z. B. Fütterungs-/Fastenzyklen, Schlaf-Wach-Übergänge, Körpertemperatur), um mit der 24-stündigen Erdrotation synchron zu sein. Speziell im Herzen führt eine Fehlregulierung der zirkadianen Uhr zu Stoffwechseldefekten und Funktionsstörungen. Es wird immer deutlicher, wie wichtig es ist, mit der Umwelt synchronisiert zu sein. Dierickx ist davon überzeugt, dass es in Zukunft gute Möglichkeiten gibt, die innere Uhr zu nutzen, um gesünder zu bleiben. Darüber hinaus wird ein besseres Verständnis der zirkadianen Rhythmen im Herz die Entwicklung und Optimierung von Behandlungsstrategien unterstützen.
Forschungsschwerpunkt
Das Dierickx-Labor ist daran interessiert, wie die zirkadiane Uhr rhythmische Prozesse im Herzen steuert. Beim Menschen ist eine Störung dieser Rhythmen in hohem Maße mit einem erhöhten Risiko für die Entwicklung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen verbunden. Die Störung der Uhr kann durch genetische Mutationen verursacht werden, sie wird aber auch durch den Lebensstil stark beeinflusst. Die Unverzichtbarkeit von "Uhrenproteinen" im Herzen wird durch die jüngsten Erkenntnisse veranschaulicht: Forschungsarbeiten zeigen, dass der Verlust der zirkadianen Repressoren REV-ERBa und b in Kardiomyozyten zu Herzversagen und vorzeitigem Tod bei Mäusen führt.
Die Projekte im Dierickx-Labor konzentrieren sich auf die Integration von Sequenzierungstechniken der nächsten Generation, die Analyse der Ganzkörperphysiologie in speziellen genetisch mutierten Mauslinien und die Verwendung von kardialen In-vitro-Modellen. Pieterjan Dierickx und sein Team wollen Behandlungsstrategien für kardiometabolische Insuffizienz entwickeln und werden Daten von menschlichen Patienten nutzen, um besser zu verstehen, wie eine Deregulierung der Uhr zu Herzerkrankungen beiträgt. Das übergeordnete Ziel ist es, zu untersuchen, wie die zirkadiane Uhr und ihre komplizierte Verbindung zu rhythmischen Stoffwechselprogrammen eingesetzt werden können, um Prävention, Diagnose und Behandlung von Herzinsuffizienz anzugehen.
Wichtige Erfolge und Auszeichnungen
- Deutsche Gesellschaft für Kardiologie (DGK): Forschungspreis der AG 23 Herz und Diabetes (2023)
- Deutsches Zentrum für Herz-Kreislauf-Forschung (DZHK): Junior Research Group Grant (2022)
- American Heart Association (AHA): Postdoctoral Fellowship (2019)
- Netherlands Heart Institute (NHI): Postdoctoral Fellowship (2017)
- Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO): PhD Fellowship (2011)
- The company of Biologist: Travel Grant (2022)
Wichtige Veröffentlichungen
Carpenter BJ, Lecacheur M, Mangold YN, Cui K, Günther S, Pieterjan Dierickx**. NAD+ controls circadian rhythmicity during cardiac aging. bioRxiv (2023). doi: https://doi.org/10.1101/2023.11.02.565150
Latimer MN, Williams LJ, Shanmugan G, Carpenter BJ, Lazar MA, Dierickx P, Young ME. Cardiomyocyte-specific disruption of the circadian BMAL1-REV-ERBα/β regulatory network impacts distinct miRNA species in the murine heart. Communications Biology (2023). PMID: 37952007
Carpenter BJ and Dierickx P**. Circadian NAD+ metabolism, from transcriptional regulation to healthy aging. American Journal of Phyisology-Cell Physology (2022). PMID: 36062878
Dierickx P**, Carpenter BJ, Celwyn I, Kelly DP, Baur JA, and Lazar MA#. Nicotinamide riboside Improves cardiac function and prolongs survival after disruption of the cardiomyocyte clock.
Frontiers in Molecular Medicine (2022). DOI: 10.3389/fmmed.2022.887733
Dierickx P**, Zhu K, Carpenter BJ, Jiang C, Vermunt MW, Xiao Y, Luongo TS, Yamamoto T, Martí-Pàmies Í, Mia S, Latimer M, Diwan A, Zhao J, Hauck AK, Krusen B, Nguyen HCB, Blobel GA, Kelly DP, Pei L, Baur JA, Young ME, and Lazar MA**. Circadian REV-ERBs repress E4bp4 to activate NAMPT-dependent NAD+ biosynthesis and sustain cardiac function. Nature Cardiovascular Research (2021). PMID: 35036997
(Highlighted in Circulation )
Chirico N, van Laake LW, Sluijter JPG, van Mil A, and Dierickx P**. Cardiac circadian rhythms in time and space: The future is in 4D. Current Opinion in Pharmacology (2020). PMID: 33338891
Guan D, Xiong Y, Trinh TM, Xiao Y, Hu W, Jiang C, Dierickx P, Jang C, Rabinowitz JD, Lazar MA. The hepatocyte clock and feeding control chronophysiology of multiple liver cell types. Science (2020). PMID: 32732282
Dierickx P, Emmett MJ, Jiang C, Uehara K, Liu M, Adlanmerini M, and Lazar MA. SR9009 has REV-ERB-independent effects on cell proliferation and metabolism. PNAS (2019). PMID: 31127047
Dierickx P**, van Laake LW. & Geijsen N. Circadian clocks: from stem cells to tissue homeostasis and regeneration. EMBO Reports (2017). PMID: 29258993
du Pré BC*, Dierickx, P*, Crnko S, Doevendans PA, Vos MA, Geijsen N, Neutel D, van Veen TAB, and van Laake LW. Neonatal rat cardiomyocytes as an in vitro model for circadian rhythms in the heart. Journal of Molecular and Cellular Cardiology (2017). PMID: 28823816
Dierickx P**, Vermunt MW, Muraro MJ, Creyghton MP, Doevendans PA, van Oudenaarden A, Geijsen N, and van Laake LW#. Circadian networks in human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes. EMBO Reports (2017). PMID: 28536247
Tiburcy M, Hudson JE, Balfanz P, Schlick S, Meyer T, Chang Liao ML, Levent E, Raad F, Zeidler S, Wingender E, Riegler J, Wang M, Gold JD, Kehat I, Wettwer E, Ravens U, Dierickx P, van Laake LW, Goumans MJ, Khadjeh S, Toischer K, Hasenfuss G, Couture LA, Unger A, Linke WA, Araki T, Neel B, Keller G, Gepstein L, Wu JC, and Zimmermann WH. Defined Engineered Human Myocardium with Advanced Maturation for Applications in Heart Failure Modelling and Repair. Circulation (2017). PMID: 28167635
*These authors contributed equally to this work
** Corresponding author