Abteilung Gewebebiologie und Morphogenese

Profil

Die Morphogenese von Geweben erfordert eine Serie komplexer und von einander abhängiger Prozesse, wie z.B. die koordinierte Erzeugung verschiedener Zelltypen und ihr Zusammenbau zu funktionellen Strukturen und Organen. Die Forschung in unserer Abteilung beschäftigt sich mit der zentralen Frage wie Zellen Organe bilden. Konkret erforschen wir, wie sich das kardiovaskuläre System von Wirbeltieren bildet und stellen dabei die folgenden Fragen: Wie wächst das Blutgefäßsystem während der Entwicklung und wie differenziert es sich in ein Netzwerk aus Arterien, Kapillaren und Venen? Wie fügt sich das Blutgefäßsystem in verschiedene Gewebsumgebungen und Organsysteme ein?

Auch im erwachsenen Organismus behält das Gefäßsystem seine Plastizität und ermöglich das Wachstum neuer Kapillaren und somit die Anpassung an veränderte Sauerstoff- und Nährstoffbedürfnisse des umliegenden Gewebes. Die wichtige Funktion von Blutgefäßen zeigen Gefäßerkrankungen, wie z.B. Verschlüsse von Blutgefäßen beim Schlaganfall oder sackförmige Gefäßerweiterungen (Aneurysmen), welche zu schweren gesundheitlichen Schäden führen können. Auch Tumore nutzen einwachsende Blutgefässe für ihre eigene Versorgung. Die Bildung neuer Gefäße im Tumorgewebe, laut Hanahan und Weinberg (Cell 2000 100:57-70) eines der 6 Schlüsselereignisse während Krebserkrankungen, fördert das Überleben von Krebszellen und das weitere Tumorwachstum. Gleichzeitig erleichtern die Tumorgefäße das Eindringen von Tumorzellen in die Blutzirkulation und somit die Bildung von Metastasen.

Ziel unserer Forschung ist Aufklärung der zellulären Mechanismen und der molekularen Regulation der physiologischen (vor allem während der Entwicklung) und pathologischen Angiogenese. Ein detailierteres Verständnis dieser komplexen molekularen und zellulären Prozesse eröffnet auch neue Möglichkeiten zur Entwicklung therapeutischer Anwendungen. Zu diesem Zweck kombinieren wir genetische Ansätze in den Modelorganismen Maus und Zebrafisch mit konfokaler und Multiphoton Mikroskopie, Methoden der Biochemie und Zellbiologie und der Analyse von Zelltyp-spezifischen Genexpressionsprofilen.

Stichworte: Angiogenese, Wachstum von Blutgefäßen, Endothel, Vaskuläre glatte Muskelzellen, Perizyten, Zell-Zell Kommunikation, Signaltransduktion

 
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