Cross-talk von Ionenkanälen und Transkriptionsfaktoren in der Gefäßwand

Die Kommunikation zwischen den Zellen in der Gefäßwand ist essentiell für Gefäßfunktionen, wie den Gefäßtonus oder Vasodilatation, aber auch für die Aufrechterhaltung der Gefäßhomöostase auf strukturellem und funktionellem Level. Diese interzelluläre Kommunikation wird durch eine Vielzahl von Signalmolekülen vermittelt, darunter Stickstoffmonoxid, aber auch durch nicht-membranpermeable Moleküle wie Zytokine und Hormone, die daher von membrangebundenen Rezeptoren erkannt werden müssen, unter denen sich auch Ionenkanäle befinden. Innerhalb der Zelle werden vielfältige Wege zur Signalweiterleitung genutzt, welche auf der Ebene von Transkriptionsfaktoren integriert werden, was dann zu adaptiven oder maladaptiven Antworten führt. Die Endothelzellschicht ist essentiell für die Gefäßhomöostase, was dadurch unterstrichen wird, dass die hauptsächlichen kardiovaskulären Erkrankungen durch eine endotheliale Dysfunktion gekennzeichnet sind.

Das gemeinsame Projekt mit dem dem Labor von Prof. Sonkusare an der University of Virginia, Charlottesville, Virginia, USA wird zu neuen Einsichten in die regulatorischen Netzwerke im gesunden Blutgefäßsystem als auch bei  Erkrankungen führen. Durch die Analyse des cross-talks zwischen membranassoziierten Signalelementen und Effektoren auf dem transkriptionellen Level wird ermittelt wie physiologische und pathophysiologische Stimuli vaskuläre Funktionen über diese Regelkreise modulieren. Die spezifische, komplementäre Expertise der beiden Partnerlabore erlaubt dabei experimentelle Ansätze zu verfolgen, welche separat nicht eingeschlagen werden könnten.


  1. Gonnissen, S.*, Ptok, J., Goy, C.*, Jander, K., Jakobs, P., Eckermann, O., Kaisers, W., von Ameln, F., Timm, J., Ale-Agha, N., Haendeler, J.**, Schaal, H.**, and Altschmied, J.** (2019) High Concentration of Low-Density Lipoprotein Results in Disturbances in Mitochondrial Transcription and Functionality in Endothelial Cells. Oxid Med Cell Longev 2019, 7976382.
  2. Kohlgrüber, S.*, Upadhye, A.*, Dyballa-Rukes, N., McNamara, C.A., Altschmied, J. (2017) Regulation of transcription factors by reactive oxygen species and nitric oxide in vascular physiology and pathology. Antioxid Redox Signal 26, 679-699.
  3. Eckers, S*, Jakob, S., Heiss, C., Haarmann-Stemmann, T., Goy, C., Brinkmann, V., Cortese-Krott, M.M., Sansone, R., Esser, C., Ale-Agha, N., Altschmied, J., Ventura, N., Haendeler, J. (2016) The aryl hydrocarbon receptor promotes aging phenotypes across species. Sci Rep 6, 19618.
  4. Farrokh, S.*, Brillen, A.-L.*, Haendeler, J., Altschmied, J.#, Schaal, H.# (2015) Critical regulators of endothelial cell functions: for a change being alternative. Antioxid Redox Signal. 22, 1212-1229.
  5. Haendeler, J.*#, Mlynek, A.#, Büchner, N.#, Lukosz, M., Graf, M., Güttler, C., Jakob, S., Farrokh, S., Kunze, K., Goy, C., Guardiola-Serrano, F., Schaal, H., Cortese-Krott, M., Deenen, R., Köhrer, K., Winkler, C., Altschmied, J.* (2013) Two isoforms of Sister-of-Mammalian-Grainyhead have opposing functions in endothelial cells and in vivo. Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol. 33, 1639-1646.
  6. Lukosz, M.*, Mlynek, A.*, Czypiorski, P., Altschmied, J., Haendeler, J. (2011) The transcription factor Grainyhead-like 3 (GRHL3) a new player in endothelial cell senescence, apoptosis and migration. Biochem. Biophys. Res.

Dieses Projekt wird im Rahmen des Internationalen Graduiertenkollegs 1902 (P1) durch die DFG gefördert. Link zur website: www.irtg1902.hhu.de

Kontakt:
Prof. Dr. Joachim Altschmied - joalt001@hhu.de
Dr. rer. nat. Nadine Dyballa-Rukes - nadine.dyballa@hhu.de
M.Sc. Jan Greulich - jan.greulich@hhu.de
Florian von Ameln - Florian.ameln@hhu.de
Annika Vierkant - Annika.vierkant@hhu.de

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