Translationale Vaskuläre Biologie
Kurzbeschreibung der Arbeitsgruppe
Die Arbeitsgruppe untersucht die Mechanismen arteriosklerotischer Gefäßwandveränderungen und ihre Komplikationen, insbesondere Plaqueruptur und Thrombose. Der Schwerpunkt unserer Forschung liegt auf Zellen der Gefäßwand, Endothelzellen und glatten Muskelzellen, und ihrer Bedeutung für den Erhalt einer gesunden Gefäßfunktion bzw. den Ursachen für deren Störung. Beispiele sind Veränderungen der Signalübermittlung von Wachstumsfaktoren wie Transforming Growth Factor-beta und die Gegenregulation von Rezeptortyrosinkinasen durch Phosphatasen. Darüber hinaus erforscht die Arbeitsgruppe die Rolle von roten Blutkörperchen (Erythrozyten) in der Regulation von Gefäßfunktion, Lipideinlagerung und Kalzifizierung.
Wir verwenden für unsere Forschungsarbeiten primäre Endothel- und glatte Muskelzellen und funktionelle Assays zur Untersuchung zentraler Zellfunktionen, wie Proliferation, Migration, Metabolismus, Gefäßneubildung oder Kalzifizierung, nach Hemmung oder Stimulation bzw. Deletion und Überexpression potentieller Krankheitsmediatoren. Die Phänotypisierung in vivo erfolgt in genetisch veränderten Mauslinien und etablierten Modellen für humane Krankheitsbilder (arterielle und venöse Thrombose, Neointimabildung, peripher-arterielle Ischämie oder Arteriosklerose und Plaqueruptur).
Unsere Forschungsarbeiten werden angetrieben von klinischer Notwendigkeit und Relevanz und haben die Optimierung von Diagnose und Therapie kardiovaskulärer Krankheitsbilder zum Ziel. Mögliche neue Biomarker oder Zielstrukturen medikamentöser Behandlungsstrategien erarbeiten wir in enger Kooperation mit Kolleg*innen am Zentrum für Kardiologie, Centrum für Thrombose und Hämostase und der GewebeBiobank des Instituts für Pathologie sowie weiteren internen und externen Kooperationspartner*innen.
Forschungsschwerpunkte
- Bedeutung von Endothelzellen für die arterielle und venöse Thrombose und Thrombusauflösung
- Signaltransduktion in Gefäßwandzellen und deren Regulation durch Phosphatasen
- Funktionen von Erythrozyten im Gefäßsystem jenseits von Sauerstofftransport
Translationale Zielsetzung
Kooperationspartner
- Professor Ralf Brandes, Flávia Rezende, Goethe Universität Frankfurt
- Professor Ingrid Fleming, Goethe Universität Frankfurt
- Professor Franziska Greulich, Helmholtz Zentrum München
- Professor Konstantin Stark, Dr. Olympia Bikou, LMU München
- PD Dr. Christoph Wiedenroth, Kerckhoff-Klinik Bad Nauheim
Funding
Mitglieder der Arbeitsgruppe
Univ.-Prof. Dr. med. Katrin Schäfer
Leitung der Arbeitsgruppe
Schlüsselpublikationen
- Zifkos K, Bochenek ML, Gogiraju R, Robert S, Pedrosa S, Kiouptsi K, Moiko K, Wagner M, Mahfoud F, Poncelet P, Münzel T, Ruf W, Reinhardt C, Panicot-Dubois L, Dubois C, Schäfer K. Endothelial PTP1B deletion promotes VWF exocytosis and venous thromboinflammation. Circ Res 2024; 134: e93-e111. DOI: 10.1161/CIRCRESAHA.124.324214.
- Bochenek ML, Saar K, Nazari-Jahantigh M, Wiedenroth CB, Lankeit M, Münzel T, Mayer E, Guth S, Schober A, Hübner N, Konstantinides S, Schäfer K. Endothelial Overexpression of Transforming Growth Factor Beta Induced in Chronic Thromboembolic Pulmonary Hypertension. JACC Basic Transl Sci 2024: 9; 100-111. doi.org/10.1016/j.jacbts.2023.08.005.
- *Gogiraju R, *Renner L, Bochenek ML, Zifkos K, Molitor M, Danckwardt S, Wenzel P, Münzel T, Konstantinides S, Schäfer K. Arginase-1 deletion in erythrocytes promotes vascular calcification via enhanced GSNOR expression and NO signaling in smooth muscle cells. Arterioscler Thromb Vasc Biol 2022; 42: e291-e310. doi: 10.1161/ATVBAHA.122.318338.
- Bochenek ML, Leidinger C, Rosinus NS, Gogiraju R, Guth S, Hobohm L, Jurk K, Mayer E, Münzel T, Lankeit M, Bosmann M, Konstantinides S, Schäfer K. Activated endothelial TGFβ1 signaling promotes venous thrombus non-resolution in mice via endothelin-1: potential role for chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Circ Res 2020; 126: 162-188. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.119.315259.
- Tziakas DN, Chalikias G, Pavlaki M, Kareli D, Gogiraju R, Hubert A, Stamoulis P, Drosos I, Kikas P, Mikroulis D, Giatromanolaki A, Georgiadis GS, Konstantinou F, Argyriou C, Münzel T, Konstantinides SV, Schäfer K. Erythrocyte membranes actively promote vascular calcification: possible role of erythocyte-derived nitric oxide. Circulation 2019; 39: 2032-2048. doi: 10.1161/CIRCULATIONAHA.118.037166.