Visual Universitätsmedizin Mainz

Forschungsprojekte PD Dr. med. Maximilian Ackermann

 

Die Forschung der AG Ackermann fokussiert auf die Themengebiete Angiogenese, Wundheilung und Tumorwachstum.
Das methodische Repertoire der AG umfasst ein breites Spektrum mikroskopischer Darstellungsverfahren (z.B. Rasterelektronenmikroskopie, Transmissionelektronenmikroskopie, Laser-Scanning-Mikroskopie) sowie biochemischer und molekularbiologischer Techniken.

 

Forschungsaktivitäten 

 

Über 200.000 Patienten leiden in Europa an chronischen interstitiellen Lungenerkrankungen, wie z.B. Lungenfibrose. Über 50% der Patienten versterben nach 3-4 Jahren. Die Klassifizierung der interstitiellen Lungenerkrankungen ist schwierig, da mehr als 200 eigenständige Krankheitsbilder durch diffusen, parenchymatösen Lungenbefall charakterisiert sind, entweder als Primärerkrankung oder als wichtiger Teil einer Multiorganerkrankung, wie Kollagenosen. Eine wichtige Einflussgröße in der Fibrogenese bei diesen inflammatorischen und granulomatösen Reaktionen spielt die Blutgefäßneubildung (Neoangiogenese). In Kooperation mit dem Institut für Pathologie der MHH Hannover wird jeweils bei explantiertem fibrotischem humanen Lungengewebe über verschiedene mikrovaskuläre Ausgussverfahren die Gefäßarchitektur dreidimensional dargestellt und deren Veränderung morphometrisch erfasst. Mit Hilfe der Rasterelektronenmikroskopie als auch Synchrotron-Röntgen-Mikrotomographie (Swiss Light Source) lassen sich die unterschiedliche Verteilung von Gefäßveränderungen als auch der Angiogeneseformen (Sproßbildung vs. Intussuszeption) darstellen. Die mikrovaskulären Veränderungen bei der idiopathischen Lungenfibrose, systemischer Sklerose, als auch bei der pulmonalen Hypertonie werden hierbei mit den Ergebnissen aus der Molekularpathologie und mit dem MALDI-TOF-Imaging ergänzt.


Im Rahmen eines NIH-RO1-Kooperationsprojektes mit unsern langjährigen Kooperationspartnern an dem Brigham & Women‘s Hospital der Harvard Medical School und der Harvard School of Public Health untersucht unsere Gruppe die reparativen Eigenschaften der murinen und menschlichen Pleura und des Peritoneums. Dies schließt insbesondere den Einfluss von mikromechanischen Kräften und der epithelialen-mesenchymalen Transition bei Heilung, Inflammation und Tumorabsiedlungen ein.


In Kooperation mit der ERC Advanced Investigator Grant Gruppe von Herrn Univ.-Prof. Dr. W.E.G. Müller, Institut für Physiologische Chemie, untersuchen wir die biomimetischen Eigenschaften von Polyphosphat-Mikropartikeln in der Knochen-und Wundheilung. Diese amorphe Ca-Polyphosphat-Mikropartikel sind amorph und zeigen einen starken stimulierenden Effekt auf die Knochen-Hydroxylapatit-Synthese, sowie auf die Neoangiogenese in der Wund- und Knochenheilung.

 

PD Dr. med. Maximilian Ackermann wurde im September 2017 mit dem Nachwuchspreis der Anatomischen Gesellschaft ausgezeichnet.

Titel der Preisarbeit:
Effects of nintedanib on the microvascular architecture in a lung fibrosis model

 

Projekte:

 

Projektleiter:   Stephan Rohleder, Univ.-Prof. Dr. Oliver Muensterer, Dr. Maximilian Ackermann

Congenital chest wall malformation

Evaluation of a novel fixation technique using PEEK cable ties compared to the sternal cable wires for minimal invasive pectus carinatum repair.

Kooperationen:
MedXpert GmbH, Eschbach, Germany

Förderung:
MedXpert GmbH, Industrie, Start: 2017

Laufzeit:  2017-2019

 

Projektleiter: PD Dr. Maximilian Ackermann

Adult tissue morphogenesis: Functional regulation of intusseptive angiogenesis

The reperative and regenerative wound healing depends inter alia on the induction of vessels. New vessels form either by sprouting from pre-existing vessels or through intussusception (IA). Within the framework of a NIH-RO1 cooperative project, the group investigated to what extent the IA is involved in the new formation of the murine lung after pneumonectomy and whether it can be influenced.
  
Literatur:
Filipovic N, Tsuda A, Lee GS, Miele LF, Lin M, Konerding MA, Mentzer SJ. Computational flow dynamics in a geometric model of intussusceptive angiogenesis. MICROVASCULAR RESEARCH 2009; 78 (3): 286-293
Konerding MA, Turhan A, Ravnic DJ, Lin M, Fuchs C, Secomb TW, Tsuda A, Mentzer SJ. Inflammation-Induced Intussusceptive Angiogenesis in Murine Colitis. ANATOMICAL RECORD-ADVANCES IN INTEGRATIVE ANATOMY AND EVOLUTIONARY BIOLOGY 2010; 293 (5): 849-857
Lee GS, Miele LF, Turhan A, Lin M, Hanidziar D, Konerding MA, Mentzer SJ. Spatial calibration of structured illumination fluorescence microscopy using capillary tissue phantoms. Microsc Res Tech 2009; 72 (2): 85-92
Miele LF, Turhan A, Lee GS, Lin M, Ravnic D, Tsuda A, Konerding MA, Mentzer SJ. Blood Flow Patterns Spatially Associated with Platelet Aggregates in Murine Colitis. Anat Rec (Hoboken) 2009; 292 (8): 1143-1153

Kooperationen:
A. Tsuda, School of Public Health, Harvard Medical School, Boston
S.J. Mentzer, Laboratory of Immunophysiology, Thoracic Surgery, Brigham & Womens' Hospital, Harvard Medical School, Boston

Förderung:
National Institutes of Health (NIH) USA, Sonstige, Start: 2009, Summe: 200000€

Laufzeit: 2009-2019

 

Projektleiter: PD Dr. Maximilian Ackermann

Exploring the niche for lung stem cell replacement

Stem cell senescence or damage leads to tissue aging and various chronic diseases. In order to understand the lung stem cell niche and develop strategies to replace damaged stem cells in this team, here we propose to analyze the status of damaged or senescent stem cells in chronic lung diseases such as chronic obstructive pulmonary disease and idiopathic pulmonary fibrosis. 

Kooperationen:
Prof. Dr. Shimpei Gotoh, Kyoto University - Department of Respiratory Medicine, Kyoto
Dr. Shou Ping Guan, Yong Loo Lin School of Medicine, Singapore

Laufzeit: 2017-2019
 


Projektleiter: PD Dr. Maximilian Ackermann

Morphogenetically active matrix for cartilage repair

In a bio-imitating approach, we succeeded to fabricate an artificial cartilage bio-matrix based on magnesium-polyP and hyaluronic acid with advantageous morphogenetic and biomechanical properties, as well as further scaffolds with self-organizing inorganic/organic bio-polymer combinations.

Kooperationen:
Prof. Dr. Werner E.G. Müller, Institut für Physiologische Chemie

Laufzeit: 2017-2019
 


Projektleiter: PD Dr. Maximilian Ackermann

Morphological evaluation of vascular architecture in explanted human fibrotic lungs

In cooperation with the Institute of Pathology of Hannover Medical School, we are evaluating the microvascular architecture of explanted fibrotic lung tissue of interstitial lung diseases as pulmonary hypertension. We are analyzing morphometrically the different distribution of vascular alterations as well as the forms of angiogenesis (sprouting vs. intussusception) using scanning electron microscopy and synchrotron X-ray microtomography (Swiss Light Source).
  
Kooperationen:
Prof. Dr. Danny Jonigk, Medizinische Hochschule Hannover, Hannover

Laufzeit: 2017-2019 

 

Kontakt:  PD Dr. med. Maximilian Ackermann