Mittels gepoolten CRISPR-Screen konnte eine lange nicht-kodierende RNA (lncRNA) identifiziert werden, die eine zentrale Rolle in der inflammatorischen Immunantwort kardialer residenter Makrophagen spielt. Das legt eine Studie der Technischen Universität München nahe.
Kardiale residente Makrophagen (CRMs) gelten als Schlüsselzellpopulation im Herzen und sind an der Regulation kardialer Remodellierungsprozesse sowie der Entstehung von Herzinsuffizienz beteiligt. Obwohl lncRNAs in residenten Makrophagen anderer Organe bereits als funktionell bedeutsam erkannt wurden, fehlte bislang eine systematische funktionelle Charakterisierung in CRMs.
Zur Untersuchung der funktionellen Bedeutung von lncRNAs in CRMs wurden 30 Kandidaten anhand ihrer Expression in CRMs, ihrer Dysregulation in murinen Krankheitsmodellen sowie ihrer Konservierung im menschlichen Genom ausgewählt. Diese wurden mittels CRISPR-Droplet-Sequenzierung (CROP-Seq) simultan auf Einzelzellebene analysiert. Kandidaten mit signifikantem Phänotyp wurden anschließend in vitro sowie in vivo in Maus-Knockout-Modellen validiert.
In drei CROP-Seq-Experimenten wurden sieben lncRNAs mit relevanten transkriptomischen Phänotypen identifiziert. Die lncRNA NIP16 zeigte dabei einen ausgeprägten regulatorischen Effekt auf Mitglieder der Clec4-Genfamilie, Mustererkennungsrezeptoren, die mikrobielle und schadensassoziierte Zucker detektieren und die Immunaktivierung vermitteln. RNA-Seq-Analysen nach NIP16-Knockdown bestätigten die Dysregulation von Clec4-Genen sowie weiterer immunrelevanter Gene. Nach Stimulation mit einem mykobakteriell abgeleiteten CLEC4D-Liganden zeigten NIP16-Knockdown-Makrophagen eine reduzierte Inflammationsantwort. Da CLEC4D und CLEC4E zunehmend auch mit steriler Inflammation und entzündlichen Herzerkrankungen, einschließlich des Myokardinfarkts, assoziiert werden, wird die Rolle von NIP16 in diesen Kontexten aktuell in Knockout-Mausmodellen untersucht. Parallel dazu wird das therapeutische Potenzial von NIP16 in hiPSC-abgeleiteten Makrophagen evaluiert, unter anderem in einem Ko-Kultursystem mit hiPSC-abgeleiteten kardialen Organoiden.
Der etablierte CROP-Seq-Screen identifizierte sieben funktionell relevante lncRNAs in kardialen Makrophagen. NIP16 reguliert dabei als zentraler Akteur einen Cluster von C-Typ-Lektinen und moduliert die inflammatorische Signalgebung. Weiterführende in-vivo- und iPSC-Makrophagen-Studien sollen die Grundlage für lncRNA-basierte therapeutische Strategien bei kardiovaskulären Erkrankungen schaffen.
Quelle: Petzold N, Monge Mora LF, Galindez G et al. Clin Res Cardiol (2026). DOI: 10.1007/s00392-026-02870-1 – Abstractband der DGK-Jahrestagung 2026
