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 –
Gleichstellungsbeauftragte der Medizinischen Fakultät –
Equal opportunity officer of Medical Faculty (UDE)

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Telefon 0201 723-4069

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IG1 – Bauteil A

Raum 4.25 (Labor) -5677
Raum 3.42 (Büro)

Cone photoreceptor differentiation regulated by thyroid hormone transporter MCT8 in the retinal pigment epithelium.

Liu Y, Ng L, Liu H, Heuer H, Forrest D.Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Jul 23;121(30):e2402560121.

PNAS doi: 10.1073/pnas.2402560121. Epub 2024 Jul 17.

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 doi: 10.1089/thy.2022.0034

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. ^#Contributed equally.
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

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