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Arbeitsgruppe Jun.-Prof. Dr. med. Daniela Wenzel

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit den Regulationsmechanismen von systemischen sowie pulmonalen Blutgefäßen und Bronchien. Langfristiges Ziel ist dabei die Identifizierung von Molekülen mit therapeutischem Potential zur Behandlung von Gefäß- und Lungenerkrankungen.

 

Folgende Themen werden dabei aktuell untersucht:

Rolle des Endocannabinoidsystems in der Lunge

Endocannabinoide sind körpereigene Botenstoffe mit einer Cannabis-ähnlichen Struktur. Ihre wichtige Rolle bei der Regulation der Organfunktionen wurde zuerst im zentralen Nervensystem entdeckt. Mittlerweile ist bekannt, dass sie die Homöostase verschiedener Organsysteme beeinflussen können. In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir den Einfluss des Endocannabinoidsystems auf die Modulation des pulmonalen Blutdrucks sowie die Tonusregulation von Bronchien. Dabei fokussieren wir auf die funktionellen Effekte von Endocannabinoiden und ihre zugrundeliegenden Signalwege. Daneben überprüfen wir auch den therapeutischen Einsatz von Endocannabinoiden in Krankheitsmodellen der pulmonalen Hypertonie, des Asthma bronchiale sowie der chronisch obstruktiven Lungenerkrankung (COPD) im Kleintier.

 

Magnetische Nanopartikel für die zielgerichtete Gen- und Zelltherapie

Mit Hilfe von magnetischen Nanopartikeln entwickeln wir neue Methoden zur zielgerichteten Gen- und Zelltherapie von Gefäßen und Bronchien. Zu diesem Zweck wird eine Kombination von genetischen Vektoren, magnetischen Nanopartikeln und speziell entwickelten Magnetfeldern verwendet. Dies ermöglicht u.a. die radialsymmetrische Überexpression von Genen im Gefäßendothel oder auch einen radialsymmetrischen Endothelzellersatz im Gefäß unter Flussbedingungen. Die Effekte auf die Gefäß- und Bronchialfunktion können wir auf Einzelzellebene, in isometrischen Kraftmessungen ex vivo und auch in vivo bestimmen. Erste Studien zeigen u.a. eine effiziente und dauerhafte Verbesserung der Gefäßfunktion in einem Mausmodell der mechanischen Gefäßschädigung.

 

Direkte pharmakologische G Protein Modulation in der Lunge

G Protein gekoppelte Rezeptoren (GPCRs) stellen die größte Gruppe der Membranrezeptoren dar. Sie übertragen Signale auf intrazelluläre G Proteine, die eine Vielzahl von Zellprozessen steuern. Während die Funktion von GPCRs bereits gut erforscht wurde, ist die gezielte pharmakologische Modulation von G Proteinen, insbesondere vom Gq Typ, bisher nicht möglich. Im Rahmen der DFG Forschergruppe 2372 verwenden wir einen neuen pharmakologischen Gq Protein-Inhibitor, um die physiologische und pathophysiologische Bedeutung von Gq Proteinen bei der Kontraktion von pulmonalen Gefäßen und Bronchien zu analysieren. Dabei testen wir auch den möglichen therapeutischen Einsatz dieses Inhibitors bei Gefäß- und Lungenkrankheiten.

 

Mechanismen der Bildung von Blutgefäßen

Unsere Arbeitsgruppe interessiert sich auch für die Prozesse der Gefäßbildung während der Entwicklung (im embryonalen Stammzellsystem) sowie nach Gewebeschädigung (z.B. im Herzinfarkt). Zur Untersuchung dieser Mechanismen entwickeln wir Mausmodelle, um die Gefäßbildung in Zellkultur und in vivo beobachten zu können. Langfristig sollen diese Modelle dabei helfen, das Gefäßwachstums gezielt zu steuern.

 

Ausgewählte Publikationen:

 

 Wenzel D, Schmidt A, Reimann K, Hescheler J, Pfitzer G, Bloch W, Fleischmann BK. Endostatin, the proteolytic fragment of collagen XVIII, induces vasorelaxation. Circ Res. 2006 May 12; 98(9): 1203-11.


 Wenzel D, Matthey M, Bindila L, Lerner R, Lutz B, Zimmer A, Fleischmann BK.Endocannabinoid anandamide mediates hypoxic pulmonary vasoconstriction. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Nov 12; 110(46):18710-5.


 Vosen S, Rieck S, Heidsieck A, Mykhaylyk O, Zimmermann K, Bloch W, Eberbeck D, Plank C, Gleich B, Pfeifer A, Fleischmann BK, Wenzel D. Vascular Repair by Circumferential Cell Therapy Using Magnetic Nanoparticles and Tailored Magnets. ACS Nano. 2016 Jan 26;10(1):369-76.


 Matthey M, Roberts R, Seidinger A, Simon A, Schröder R, Kuschak M, Annala S, König GM, Müller CE, Hall IP, Kostenis E, Fleischmann BK, Wenzel D.Targeted inhibition of Gq signaling induces airway relaxation in mouse models of asthma. Sci Transl Med. 2017 Sep 13;9(407). Reprint

 

Gesamte Publikationsliste bei Researcher ID: B-7613-2014

http://www.researcherid.com/rid/B-7613-2014

 

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