PD Dr. Stilla Frede
Hypoxie und Entzündung
Forschung: 1) Anpassung von Zellen und Geweben an Sauerstoffmangel (Hypoxie) Regulation von Hypoxie-induzierbaren Transkriptionsfaktoren (HIFs) Hypoxie-induzierbare Transkriptionsfaktoren (HIFs) sind heterodimere Transkriptionsfaktor-komplexe, die die Anpassung von Zellen an eine reduzierte Sauerstoffverfügbarkeit regulieren. Bei ausreichend Sauerstoff (Normoxie) wird die konstitutiv exprimierte und produzierte a-Untereinheit des Transkriptionsfaktors ständig von Hydroxylasen (PHDs/ FIH) hydoxyliert (OH), wodurch die Bindung der Ubiquitin-Ligase pVHL an die a-Untereinheit vermittelt wird. Nach Ubiquitinilierung wird die a-Untereinheit im Proteasom degradiert. Unter hypoxischen Bedingungen entfällt die Hydroxylierung, die a-Untereinheit bleibt stabil und transloziert in den Zellkern. Dort bindet sie an die b-Untereinheit von HIF und steuert die Expression von Zielgenen, die die Anpassung an eine verminderte Sauerstoffversorgung ermöglichen. 2) Charakterisierung der Wechselwirkungen zwischen Hypoxie und Entzündung, insbesondere Charakterisierung der Rolle der Transkriptionsfaktoren Hypoxie-induzierbarer Faktor 1 und 2 (HIF-1 und HIF-2) bei inflammatorischen Prozessen. 3) Einfluss von Hypoxie und Inflammation auf Endothelfunktionen Aktuelle Projekte: 1) Einfluss des Alters von transfundierten EKs auf Funktion und Stabilität des Endothels unter hypoxischen und inflammatorische Bedingungen Abbildung 2: Die Zugabe von 20% Überstand von Erythrozytenkonzentraten (sRBC), die für 2 Tage oder 21 Tage gelagert wurden, erhöht die Permeabilität von mikrovaskulärem Endothel. sRBCs wurden unter normoxischen oder hypoxischen Bedingungen (1%O2) zu dichtgewachsenen Endothelzellen gegeben. Die Veränderung der Permeabilität wurde mittels der Durchlässigkeit des Zellrasens für FITC-Dextran gemessen. LPS diente als Positivkontrolle. Die durch sRBC oder LPS induzierte Erhöhung der Permeabilität ist unter hypoxischen Bedingungen signifikant verstärkt. Ein Einfluss der Lagerdauer ist erkennbar, aber nicht signifikant. 2) Wechselwirkung von kurzkettigen Fettsäuren (SCFAs) mit der Funktion und Stabilität des Endothels unter inflammatorischen und hypoxischen Bedingungen 3) Rolle von Immunrezeptoren auf den Metabolismus und die Hypoxietoleranz in verschiedenen Zellpopulationen 4) Bedeutung von akuter und chronischer Hypoxie für die Regeneration von Herzgewebe nach Myokardinfakt
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