Dr. rer. nat. Claudia Crocini

Forschungsgebiete: Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Mechanobiologie des Herzens, Epigenetik, Geschlechtsunterschiede

Claudia Crocini leitet eine DZHK-Nachwuchsgruppe am Max Rubner Center (MRC) für kardiovaskuläre-metabolische-renale Forschung an der Charité - Universitätsmedizin Berlin. Mit ihrem Team erforscht sie, wie sich männliche und weibliche Herzzellen unterscheiden. Dafür züchtet sie aus induzierten pluripotenten Stammzellen von gesunden Männern und Frauen Herzmuskel- und Bindegewebszellen, beides Zelltypen, die im Herzen vorkommen. Um die Unterschiede im Herz aufzuspüren, untersucht die Biotechnologin, wie gut sich die Herzmuskelzellen zusammenziehen können; ebenso analysiert sie Ionenströme und wie Impulse weitergeleitet werden. Außerdem schaut sie sich mit ihrem Team an, welche geschlechtsabhängigen Faktoren die Aktivität der Gene regulieren.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind sowohl bei Männern als auch bei Frauen weltweit die häufigste Todesursache. Das weibliche Herz wurde in der Herzforschung bisher jedoch vernachlässigt. Dabei sind männliche und weibliche Herzen selbst bei gesunden Menschen verschieden, etwa bezüglich der Herzfrequenz, des Stoffwechsels oder wie ihr Erbgut reguliert wird. Männer und Frauen weisen auch unterschiedliche Krankheitsrisiken und -symptome auf, die nicht allein auf hormonelle Unterschiede zurückgeführt werden können.

In Labor-Studien an Herzzellen wird das biologische Geschlecht selten beachtet - obwohl es bewiesen ist, dass es geschlechtsabhängige Unterschiede auf der zellulären und subzellulären Ebene gibt. Um Vorhersagemodelle genauer zu machen und Tierstudien sowie klinische Studien zu verbessern, ist es notwendig, die zellbasierte Forschung unter Berücksichtigung des biologischen Geschlechts neu aufzustellen.

Der Schwerpunkt des Crocini-Labors liegt auf der Untersuchung geschlechtsabhängiger Unterschiede in menschlichen Herzzellen. Dabei kommen Stammzelltechnologien, Gewebezüchtung und computergestützte Modellierung zum Einsatz. Die Gruppe kombiniert eine Vielzahl von experimentellen Assays wie Spannungs- und Kalziumbildgebung, Kontraktilitätsmessungen und Next-Generation-Sequencing, um geschlechtsspezifische Signaturen an der Basis der Herzzellfunktion zu identifizieren.

Claudia Crocinis Ziel ist es, neue Regulationsmechanismen der Herzfunktion zu entdecken, um die Entwicklung von geschlechtsspezifischen Behandlungen für Herz-Kreislauf-Erkrankungen beim Menschen zu verbessern.

• First prize: Best Postdoc at the MDC (2022)
• Marie Skłodowska-Curie Fellowship: "TiGER: Titin can govern epigenetic remodelling” (2021)
• American Heart Association - Postdoc Fellowship: “Dissecting the mechanisms of post-prandial cardiac adaptation in pythons” (2020)
• Travel award: at 64th Biophysical Society Meeting San Diego U.S.A. (2020)
• HSFP - Long-Term Fellowship: “Assessment of the molecular mechanisms underlying regression of cardiac growth in pythons” (2017)

Gotthardt M, Badillo-Lisakowski V, Parikh V, Ashley E, Furtado M, Carmo-Fonseca M, Schudy S, Meder B, Grosch M, Steinmetz L, Crocini C, Leinwand LA. Cardiac splicing as a diagnostic and therapeutic target. Nat Rev Cardiol 2023 https://doi.org/10.1038/s41569-022-00828-0

Lehman SJ*, Crocini C*, Leinwand LA. Targeting the sarcomere in inherited cardiomyopathies. Nat Rev Cardiol 2022 https://doi.org/10.1038/s41569-022-00682-0

Muehleman D*, Crocini C*, Swearinger A, Ozeroff, C, Leinwand LA. Pathological cardiac hypertrophy and regression depends on trigger and is modulated by sex. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2022 https://doi.org/10.1152/ajpheart.00644.2021

Crocini C# and Gotthardt M. Cardiac sarcomere mechanics in health and disease. Biophysical Reviews 2021 https://doi.org/10.1007/s12551-021-00840-7

Walker CJ, Crocini C, Ramirez D, Killaars AR, Grim JC, Aguado BA, Clark SK, Allen MA, Dowell R, Leinwand LA*, Anseth KS*. Nuclear mechanosensing drives epigenetic remodeling of the persistently activated myofibroblast. Nat Biomed Eng 2021 https://doi.org/10.1038/s41551-021-00709-w

Crocini C*, Walker CJ*, Anseth KS, Leinwand LA. Three-dimensional encapsulation of adult mouse cardiomyocytes in hydrogels with tunable stiffness. Prog Biophys Mol Biol. 2020 https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2019.04.008

Crocini C, Ferrantini C, Coppini R, Scardigli M, Yan P, Loew LM, Smith GL, Cerbai E, Poggesi C, Pavone FS, Sacconi L. Optogenetics design of mechanistically-based stimulation patterns for cardiac defibrillation. Sci Rep 2016 https://doi.org/10.1038/srep35628

Crocini C, Ferrantini C, Scardigli M, Coppini R, Mazzoni L, Lazzeri E, Pioner JM, Scellini B, Guo A, Song LS, Yan P, Loew LM, Tardif J, Tesi C, Vanzi F, Cerbai E, Pavone FS, Sacconi L, Poggesi C. Novel insights on the relationship between t-tubular defects and contractile dysfunction in a mouse model of hypertrophic cardiomyopathy. J Mol Cell Cardiol 2016 https://doi.org/10.1016/j.yjmcc.2015.12.013

Crocini C, Coppini R, Ferrantini C, Yan P, Loew LM, Tesi C, Cerbai E, Poggesi C, Pavone FS, Sacconi L. Defects of T-tubular electrical activity underlie alterations of local Ca2+ release in heart failure. Proc Nat Acad Sci 2014 https://doi.org/10.1073/pnas.1411557111

*These authors contributed equally to this work

Frauen- und Männerherzen: Was ist anders? (29.03.2023)