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AG Translationale Perioperative Vaskuläre Biologie

Kardiovaskuläre Komplikationen wie Herzinfarkt, Schlaganfall, Vorhofflimmern oder Herzinsuffizienz treten im perioperativen Umfeld gehäuft auf. Im Vergleich zu kardiovaskulären Ereignissen, die sich unabhängig von operativen Eingriffen oder einer Anästhesie ereignen, sind sie schwerer zu erkennen, komplizierter zu behandeln und haben ein schlechteres Outcome. Nach Organtransplantationen wird das mittel- und langfristige Ergebnis maßgeblich von Gefäßveränderungen im Rahmen der so genannten Transplantatvaskulopathie bestimmt.

 

Wir untersuchen in einem jungen, DFG-geförderten Team gemeinsam mit interdisziplinären, multinationalen Kooperationspartnern, die bisher nur unzureichend verstandenen inflammatorischen Mechanismen, die diesen Erkrankungen zu Grunde liegen. In klinischen Studien testen wir Strategien zur Identifikation von Risikopatienten. Mit Hilfe molekular- und zellbiologischer Methoden sowie aufwändiger Tiermodelle entwickeln und testen wir Möglichkeiten zu Prophylaxe und Therapie perioperativer kardiovaskulärer Ereignisse. Erfolgreich getestete Strategien werden wir in klinischen Studien testen.

 

 

Abb. 1, A u. B.: mittels FMT basiertem Optical Imaging wird die Rekrutierung fluoreszenzmarkierter Makrophagen in atherosklerotische Plaques der Maus visualisiert und quatifiziert. C: Eine Statintherapie reduziert die Rekrutierung zusätzlicher Makrophagen in die atherosklerotischen Läsionen.



Abb. 2, A u. B: Histologisch zeigt sich nach einer kurzfristigen Statintherapie kein Unterschied in der Größe atherosklerotischer Läsionen. C u. D: Nach vier Tagen Atorvastationbehandlung ist aber der Makrophagengehalt in den Plaques gegenüber der Kontrolle deutlich reduziert.

Abb. 1 und 2 aus: Larmann et al. Anesthesiology (2013),119:129-141

 

 

Mitglieder der Arbeitsgruppe

Dr. med. Jan Larmann, AG-Leiter
Opens window for sending emailJan.Larmann@med.uni-heidelberg.de
Opens external link in new windowPubmedOpens external link in new windowOrcid

 

Dr. med. Christoph Arens, Wiss. Ang.
Opens window for sending emailChristoph.Arens@med.uni-heidelberg.de

 

Dr. med. Sarah Dehne, Wiss. Ang.
Opens window for sending emailSarah.Dehne@med.uni-heidelberg.de

 

Dr. med. Florian Espeter, Wiss. Ang.

Florian.Espeter@med.uni-heidelberg.de

 

Jessica Handke, M. Sc., Wiss. Ang.
Opens window for sending emailJessica.Handke@med.uni-heidelberg.de

 

Dr. med. Henrike Janssen, Wiss. Ang.
Opens window for sending emailHenrike.Janssen@med.uni-heidelberg.de

 

Laura Kummer, M. Sc., Wiss. Ang.
Opens window for sending emailLaura.Kummer@med.uni-heidelberg.de

 

Jasmin Diedin, Doktorandin

 

Larissa Felgner, Medizinstudentin, Doktorandin 

 

Julia Neubauer, Doktorandin

 

Anna Scholz, Medizinstudentin, Doktorandin

 

Laufende Projekte

1. Häm Oxygenase-1 als ein therapeutisches Target bei der anti-HLA Antikörper-vermittelten Transplantatvaskulopathie (TV)


Eine TV führt durch Gefäßwandveränderungen in Transplantaten zu Ischämie und Organversagen. Diese Prozesse verkürzen entscheidend das Organüberleben nach Herz- oder Nierentransplantation. In einem Mausmodell für TV wird die Rolle des antioxidativen Enzyms HO-1 für Pathogenese und Therapie der anti-HLA Antikörper vermittelten TV untersucht.

 

2. Opiatvermittelte Effekte auf die Stabilität atherosklerotischer Plaques

 

Unter Opiattherapie zeigt sich ein erhöhtes Myokardinfarktrisiko. Die zu Grunde liegenden Mechanismen sind unklar; ebenso die Frage, ob diese perioperativ relevant sind. Wir überprüfen mit Hilfe zell- und molekularbiologischer Methoden sowie einem Mausmodell für Atherosklerose, ob Opiate die Stabilität atherosklerotischer Plaques über eine Modulation der Makrophageninfiltration beeinflussen.

 

3. S1P-Rezeptor vermittelte Effekte auf die Stabilität atherosklerotischer Plaques

 

Für kardiovaskuläre Risikopatienten wäre perioperativ eine Interventionsstrategie zur kurzfristigen Plaquestabilisierung wünschenswert. Wir testen in dieser grundlagenwissenschaftlich orientierten Studie, in vitro und in Mausmodellen, ob die antiinflammatorischen Effekte von S1P-Rezeptor Agonisten vulnerable Plaques kurzfristig stabilisieren können.

 

4. Lung Ultrasound for Prediction of perioperative Outcome (LUPpO Study

 

Die Möglichkeiten einer frühzeitigen Identifikation von Patienten mit erhöhtem Risiko für ein perioperatives kardiales Ereignis sind unzureichend. In dieser prospektiven Beobachtungsstudie untersuchen wir in Kooperation mit Herrn Prof. Dr. O. Teebken (MHH) die Möglichkeit, kardiovaskuläre Risikopatienten mittels einer ultraschallbasierten Screeninguntersuchung der Lunge präoperativ zu identifizieren.

 

5. Perioperative Plasma- und Gewebebank

 

Wir haben gemeinsam mit Herrn Prof. Dr. Theilmeier (Oldenburg) und Herrn Prof. Dr. Teebken (MHH) eine Plasma- und Gewebebank aufgebaut. Die prospektiv eingeschlossenen Patienten sind bzgl. Operationsvariablen, kardiovaskulären Risikofaktoren sowie perioperativem Outcome charakterisiert. Mittels Proteinarrayuntersuchungen werden Biomarker für perioperative kardiovaskuläre Ereignisse identifiziert.

 

6. Die Rolle des Urokinase-Rezeptors (uPAR) für den Reperfusionsschaden nach Myokardischämie in der Maus

 

Der Reperfusionsschaden nach Myokardischämie ist bestimmt durch die Infiltration inflammatorischer Leukozyten. Wir testen in einem Mausmodell für Myokardischämie und Reperfusion, ob der in uPAR KO Mäusen beobachtete Rekrutierungsdefekt für Neutrophile Granulozyten zu einer Reduktion des Reperfusionssyndroms führt.

 

7. FTY720 vermittelte Effekte auf das myokardiale Remodelling nach Myokardischämie und Reperfusion

 

Suffiziente Strategien zur Behandlung perioperativer Myokardinfarkte sind im klinischen Alltag nicht verfügbar. Wir testen in vitro und in Tiermodellen die antiinflammatorischen Effekte von FTY720 auf den Reperfusionsschaden sowie das myokardiale Remodelling nach Myokardischämie.

 

Kooperationen

1. Prof. Dr. Christoph Bremer, Klinik für Radiologie, St. Franziskus Hospital Münster; Kooperation: Molekulare Bildegebung, Optical Imaging

 

2. PD Dr. Stephan Immenschuh, Institut für Transfusionsmedizin, Medizinische Hochschule Hannover; Kooperation: HO-1 als therapeutisches Target bei der anti-HLA AK induzierten Transplantatvaskulopathie

 

3. Prof. Dr. Bernhard Schieffer, PD Dr. Maren Luchtefeld, Klinik Innere Medizin – Kardiologie, Universitätsklinikum Gießen und Marburg, Standort Marburg; Kooperation: Durchflusszytometrische Analysen

 

4. Prof. Dr. Omke Teebken, Klinik für Herz- Thorax, Transplantations- und Gefäßchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover; Kooperation: Gewebe- und Plasmabank, klinische Studien zur Biomarkeridentifikation

 

5. Prof. Dr. Gregor Theilmeier, Fakultät für Medizin und Gesundheitswissenschaften, Carl von Ossietzky Universität Oldenburg; Kooperation: Gewebe- und Plasmabank, klinische Studien zur Biomarkeridentifikation, Tierexperimentelle Studien zur Modulation des Reperfusionsschadens nach Myokardischämie sowie zur Stabilisierung atherosklerotischer Plaques

 

6. Prof. Dr. Uwe Tietge, Department of Pediatrics, Center for Liver, Digestive, and Metabolic Diseases, University Medical Center Groningen, The Netherlands; Kooperation: Lipoproteinanalysen aus Mausplasma

 

7. PD Dr. Gregor Warnecke, Klinik für Herz- Thorax, Transplantations- und Gefäßchirurgie, Medizinische Hochschule Hannover; Kooperation: Gefäßtransplantationsmodelle in Mäusen

 

Laufende Förderung

DFG Sachbeihilfe, LA 2343/7-1, Titel: Heme oxygenase-1 as a therapeutic target in anti-HLA antibody-triggered transplant vasculopathy, Laufzeit: 2015-2018

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23. - 24.11.2018