Arbeitsgruppe Heuer
Forschungsschwerpunkte
Zell- bzw. Organ-spezifische Funktion von TH-Transportern
Allan-Herndon-Dudley Syndrom (AHDS):
Aufklärung pathogener Mechanismen sowie Entwicklung von Therapie-Strategien im Tiermodell
Um ihre Wirkung zu entfalten, müssen Schilddrüsenhormone (Thyroidhormone, TH) in ihre Zielzellen aufgenommen werden. Diese Aufnahme wird von sog. TH-Transportern vermittelt. Eine beeinträchtigte Funktion kritischer TH-Transporter führt zu gewebespezifischen Veränderungen im TH-Status mit weitreichenden Konsequenzen.
So zeigen Patienten mit inaktivem TH-Transporter MCT8 eine schwere Form der psychomotorischen Retardierung, die durch eine Unterversorgung des Gehirns mit TH bedingt ist, während gleichzeitig anomale SDH-Konzentrationen in der Zirkulation eine hyperthyreote Situation in der Leber bedingen (sog. Allan-Herndon-Dudley Syndrom ). Mit Hilfe von Mausmodellen untersuchen wir die (patho-) physiologische Funktion von MCT8 und anderen TH-Transportern wie z.B. OATP1C1 im Gehirn und peripheren Organen. Darüber hinaus ist es unser Ziel, neue Therapie-Ansätze für Patienten mit TH-Transporter-Defizienzen zu entwickeln.
Methoden
Für unsere Forschung nutzen wir Mausmodelle, in denen ein oder mehrere TH-Transporter global bzw. zell-spezifisch ausgeschaltet sind. So haben wir z.B. durch Generierung von Mct8/Oatp1c1 doppel knockout Mäusen ein wichtiges Tiermodell entwickelt, um die pathogenen Mechanismen des Allan-Herndon-Dudley Syndroms zu untersuchen und Therapie-Ansätze für Patienten zu entwickeln
Daneben nutzen wir primäre Zellkulturen (z.B. des Kleinhirns) und organtypische Schnittkulturen, um die Wirkung von Schilddrüsenhormonen auf bestimmte Zellen zu untersuchen und die Bedeutung distinkter TH-Transporter näher zu charakterisieren. Weitere gängige Labor-Techniken beinhalten Expressionsanalysen (z. B. In situ Hybridisierungen, immunhistochemische Färbungen; qPCR, Western Blot- Experimente) sowie TH-Transport-Studien.
Kontakt
Univ.-Prof. Dr. rer. nat.
Heike Heuer
Professur für Molekulare Thyreoidologie
Sie finden uns in:
IG1 – Bauteil A
- Raum 4.25 (Labor) -5677
- Raum 3.42 (Büro)
Toward a treatment for thyroid hormone transporter MCT8 deficiency – achievements and challenges.
Markova B, Mayerl S, Heuer H.
2024. Eur Thyroid J ETJ-24-0286. doi: 10.1530/ETJ-24-0286
Cone photoreceptor differentiation regulated by thyroid hormone transporter MCT8 in the retinal pigment epithelium.
Liu Y, Ng L, Liu H, Heuer H, Forrest D
2024. Proc Natl Acad Sci U S A 121(30):e2402560121. doi: 10.1073/pnas.2402560121
3,3′,5-Triodothyroacetic Acid Transporters.
Chen Z, Yildiz S, Markova B, de Rooij LJ, Leeuwenburgh S, Hamers T, Peters RP, Heuer H, Meima ME, Visser WE
2024. Thyroid doi: 10.1089/thy.2023.0467
Proteome Analysis of Thyroid Hormone Transporter Mct8/Oatp1c1-Deficient Mice Reveals Novel Dysregulated Target Molecules Involved in Locomotor Function.
Siemes D*, Vancamp P*, Markova B, Spangenberg P, Shevchuk O, Siebels B, Schlüter H, Mayerl S#, Heuer H.#, Engel DR.#, *#shared seniorship.
2023. Cells 12(20):2487. doi: 10.3390/cells12202487
The highly and perpetually upregulated thyroglobulin gene is a hallmark of functional thyrocytes.
Ullrich S, Leidescher S, Feodorova Y, Thanisch K, Fini JB, Kaspers B, Weber F, Markova B, Führer D, Romitti M, Krebs S, Blum H, Leonhardt H, Costagliola S, Heuer H, Solovei l
2023. Front Cell Dev Biol 11:1265407. doi: 10.3389/fcell.2023.1265407
Thyroid hormone transporter Mct8/Oatp1c1 deficiency compromises proper oligodendrocyte maturation in the mouse CNS.
Maverl S, Heuer H
2023. Neurobiol Dis 10:106195. doi: 10.1016/j.nbd.2023.106195
Triac Treatment Prevents Neurodevelopmental and Locomotor Impairments in Thyroid Hormone Transporter Mct8/Oatp1c1 Deficient Mice.
Chen J, Salveridou E, Liebmann L, Sundaram SM, Doycheva D, Markova B, Hübner CA, Boelen A, Visser WE, Heuer H#, Mayerl S.#, #shared seniorship.
2023. Int J Mol Sci 24(4):3452. doi: 10.3390/ijms24043452
TRIAC Treatment Improves Impaired Brain Network Function and White Matter Loss in Thyroid Hormone Transporter Mct8/Oatp1c1 Deficient Mice.
Reinwald JR, Weber-Fahr W, Cosa-Linan A, Becker R, Sack M, Falfan-Melgoza C, Gass N, Braun U, Clemm von Hohenberg C, Chen J, Mayerl S, Muente TF, Heuer H#, Sartorius A#, #shared seniorship.
2022. Int J Mol Sci 23(24):15547. doi: 10.3390/ijms232415547
An animal model for Pierpont syndrome: a mouse bearing the Tbl1xr1Y446C/Y446C mutation.
Hu Y, Lauffer P, Stewart M, Codner G, Mayerl S, Heuer H, Ng L, Forrest D, van Trotsenburg P, Jongejan A, Fliers E, Hennekam R, Boelen A
2022. Hum Mol Genet 31(17):2951-2963. doi: 10.1093/hmg/ddac086
AAV9-MCT8 delivery at juvenile stage ameliorates neurological and behavioral deficits in a mouse model of MCT8-deficiency.
Liao XH, Avalos P, Shelest O, Ofan R, Shilo M, Bresee C, Likhite S, Vit JP, Heuer H, Kaspar B, Meyer K, Dumitrescu AM, Refetoff S, Svendsen CN, Vatine GD
2022. Thyroid 32(7):849-859. doi: 10.1089/thy.2022.0034
Gene therapy targeting the blood-brain barrier improves neurological symptoms in a model of genetic MCT8 deficiency
Sundaram SM, Arrulo Pereira A, Müller-Fielitz H, Köpke H, De Angelis M, Müller TD, Heuer H, Körbelin J, Krohn M, Mittag J, Nogueiras R, Prevot V, Schwaninger M
2022. Brain 5;awac243. doi: 10.1093/brain/awac243
Distinct actions of the thyroid hormone transporters Mct8 and Oatp1c1 in murine mouse adult hippocampal neurogenesis.
Mayerl S, Alcaide Martin A, Bauer R, Schwaninger M, Heuer H#, ffrench-Constant C#. #Contributed equally.
2022. Cells 11(3):524. doi: 10.3390/cells11030524
Thyroid Hormone Transporter Deficiency in Mice Impacts Multiple Stages of GABAergic Interneuron Development.
Mayerl S, Chen J, Salveridou E, Boelen A, Darras VM, Heuer H
2022. Cereb Cortex 32(2):329-341. doi: 10.1093/cercor/bhab211
TRIP6 functions in brain ciliogenesis.
Shukla S, Haenold R, Urbánek P, Frappart L, Monajembashi S, Grigaravicius P, Nagel S, Min WK, Tapias A, Kassel O, Heuer H, Wang ZQ, Ploubidou A, Herrlich P
2021. Nat Commun 12(1):5887. doi: 10.1038/s41467-021-26057-6
Oligodendrocyte progenitor cell maturation is dependent on dual function of MCT8 in the transport of thyroid hormone across brain barriers and the plasma membrane.
Vatine GD, Shelest O, Barriga BK, Ofan R, Rabinski T, Mattis VB, Heuer H, Svendsen CN
2021. Glia 69(9):2146-2159. doi: 10.1002/glia.24014
Absence of Both Thyroid Hormone Transporters MCT8 and OATP1C1 Impairs Neural Stem Cell Fate in the Adult Mouse Subventricular Zone.
Luongo C, Butruille L, Sébillot A, Le Blay K, Schwaninger M, Heuer H, Demeneix AH, Remaud S
2021. Stem Cell Reports 16(2):337-353. doi: 10.1016/j.stemcr.2020.12.009
Brain Gene Expression in Systemic Hypothyroidism and Mouse Models of MCT8 Deficiency: The Mct8-Oatp1c1-Dio2 Triad.
Morte B, Gil-Ibañez P, Heuer H, Bernal J
2021. Thyroid 31(6):985-993. doi: 10.1089/thy.2020.0649
Hippocampal neurogenesis requires cell-autonomous thyroid hormone signaling.
Mayerl S, Heuer H, ffrench-Constant C
2020. Stem Cell Reports 14(5):845-860. doi: 10.1016/j.stemcr.2020.03.014
Thyroid Hormone Transporters.
Groeneweg S, van Geest FS, Peeters RP, Heuer H, Visser WE
2020. Endocr Rev 41(2):bnz008. doi: 10.1210/endrev/bnz008
Thyroid hormone transporters Mct8 and Oatp1c1 control skeletal muscle regeneration.
Mayerl S, Schmidt M, Darras VM, Hüttner SS, Boelen A, Visser TJ; Kaether C, Heuer H#, von Maltzahn J#. #Contributed equally.
2018. Stem Cell Reports 10(6):1959-1974. doi: 10.1016/j.stemcr.2018.03.021
In vitro and mouse studies supporting therapeutic utility of triiodothyroacetic acid in MCT8 deficiency.
Kersseboom S, Horn S, Visser WE, Chen J, Friesema ECH, Vaurs-Barrière C, Peeters RP, Heuer H#, Visser TJ#. #Contributed equally.
2014. Mol Endocrinol 28(12):1961-70. doi: 10.1210/me.2014-1135
Transporters MCT8 and OATP1C1 maintain murine brain thyroid hormone homeostasis.
Mayerl S, Müller J, Bauer R, Richert S, Kassmann CM, Darras VM, Buder K, Boelen A, Visser TJ, Heuer H
2014. J Clin Invest 124(5):1987-99. doi: 10.1172/JCI70324
Abnormal thyroid hormone metabolism in mice lacking the monocarboxylate transporter 8.
Trajkovic M, Visser TJ, Mittag J, Horn S, Lukas J, Darras VM, Raivich G, Bauer K, Heuer H
2007. J Clin Invest 117(3):627-35. doi: 10.1172/JCI28253