Endothel

Die Aufrechterhaltung der strukturellen und damit funktionellen Integrität des vaskulären Endothels wird durch Strukturproteine sichergestellt, zu denen im wesentlichen die zytoskelettalen Filamentsysteme, das Membranzytoskelett und Komponenten der Zell-Zell- und Zell-Substratkontakte gehören. Im Rahmen von a) Grundlagenuntersuchungen analysieren wir die funktionelle Rolle dieser Strukturproteine in nativen Endothelzellen, in Transfektionssystemen und an funktionellen Bedeutung des vaskulären endothelialen calciumabhängigen Cadherins (VE-Cadherin) und den cadherinassoziierten Cateninen. Der Cadherin / Catenin-Komplexes spielt eine wichtige Rolle bei zahlreichen pathologischen Reaktionen der Gewebe wie z.B. bei der Entzündungsreaktion mit Transmigration von Enzündungszellen und Erhöhung der endothelialen Permeabilität, bei der Gefäßneubildung und bei der Transmigration von Tumorzellen. Methodisch werden die einzelnen Proteine in nativen Endothelzellen und Zellinien über antisense Oligonucleotidtechnik und Expression chimärer Proteine manipuliert. In anschließenden funktionellen Tests (Reaktion auf Schubspannungen, Änderung der Permeabilität durch Impedanzspektroskopie auch unter Schubspannungen, Transmigrationstests) wird die Reaktion der Zellen getestet. Im weiteren beschäftigen wir uns b) mit der Interaktion von Filovirusproteinen mit Strukturproteinen des Endothels und Macrophagen. Filoviren führen zu einem schweren hämorrhagischen Fieber wobei Endothelzellen und Macrophagen Zielzellen sind. Die Infektion führt zu einer direkten und indirekten Zerstörung dieser Zellen, die vermutlich auf eine Interaktion zwischen Strukturproteinen der Zielzellen und der Virusproteine beruht. Diese Untersuchungen werden methodisch durch Expression von einzelnen viralen Proteinen in Endothelzellen und Zellinien durchgeführt und dann morphologisch, biochemisch und funktionell weiter untersucht.

Beteiligte Wissenschaftler:

PD Dr. Hans-Joachim Schnittler, Prof. Dr. Heinz Feldmann (Winnipec, Canada), Prof. Dr. Beat Imhof (Genf, Schweiz), Prof. Dr. Hans-Joachim Galla (Münster), Prof. Dr. Hans Oberleithner

Veröffentlichungen:

Schnittler, H.-J., H. Feldmann (1999): Molecular pathogenesis of filovirus infections: role of macrophages and endotelial cells. In Klenk, H.D. (Ed.), Filoviruses, Curr. Top. Microbiol. Immunol. 235: pp175-204

Geyer, H., R. Geyer, M. Odenthal-Schnittler, H.-J. Schnittler: Characterization of human vascular endothelial glycans. Glycobiology

Dieterich, P., M. Odenthal-Schnittler, C. Mrowietz, M. Krämer, L. Sasse, H. Oberleithner, H.-J. Schnittler: Quantitative morphodynamics of endothelial cells within confluent cultures in response to fluid shear stress. Biophysical J 79:1285-1297