Vaskulärer Stress

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Vaskulärer Stress

Projektleiter: Axel Pries, Thomas Unger, Kai Kappert, Ivo Buschmann, Harm Peters, Elena Kaschina, Ulrike Steckelings, Heiko Funke-Kaiser, Duska Dragun, Ulrich Kintscher, Andreas Zakrzewicz, Regitz-Zagrosek

Schematische Darstellung - Vaskulärer Stress
Schematische Darstellung - Vaskulärer Stress

Partner: Ferdinand le Noble (Max Delbrück Centrum Berlin-Buch), Gilbert Schönfelder (Charité), Michael Bader (MDC, Berlin- Buch), Norbert Hübner (MDC, Berlin-Buch), Heinz-Peter Schultheiss (Charité)

Für eine große Gruppe vaskulärer Erkrankungen (z.B. Arteriosklerose, Myokardinfarkt, Schlaganfall, Hypertonie, Tumoren) und medizinisch relevanten Anpassungsreaktionen (Wundheilung, Entwicklung, Alter, Training spielen vaskuläre Reaktionen auf hämodynamische, inflammatorische, oxidative und metabolische Reize eine besondere Rolle. Als vaskuläre Stressreaktionen werden in diesem Zusammenhang alle funktionellen Zustände und pathophysiologischen Abläufe verstanden, die mit einer erhöhten vaskulären Belastung einhergehen und vaskuläre Anpassungsprozesse auslösen. Die Grenzen zwischen physiologischem und pathologischem Stress respektive zwischen funktional  adäquater Anpassung  und Maladaptionen andererseits sind fließend. Sie werden durch die Art der einwirkenden Reize aber auch durch genetische Prädispositionen und zusätzliche protektive oder aggravierende Faktoren beeinflusst.

Schematische Darstellung - Vaskulärer Stress
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Die Gefäßwand ist ein aktives, flexibles und integrierendes Organ, das aus zellulären (Endothelzellen, glatten Muskelzellen, Adventitiazellen und Fibroblasten) und nicht-zellulären Bestandteilen (extrazelluläre Matrix) gebildet wird. Die Elemente der Gefäßwand verändern und reorganisieren sich fortwährend in dynamischer Weise in Zahl und Form. Sie reagieren auf physiologische Stimuli, um die Integrität der Gefäßwand unter normalen Bedingungen aufrechtzuerhalten. Sie reagieren aber auch auf pathophysiologische Stimuli, unter anderem auf eine Vielzahl von Stressfaktoren, und nehmen damit auch im Rahmen von kardiovaskulären Erkrankungen aktiv an Krankheitsgeschehen teil.

Schematische Darstellung des CCR Fokus "Vaskulärer Stress". Ein vaskulärer Gewebeumbau vollzieht sich auf dem Boden der Fähigkeit von Arterien, sich hinsichtlich von Größe und Form zu verändern. Dies wird durch eine Reihe von Stress-Faktoren beeinflusst. Der CCR Fokus "Vaskulärer Stress" untersucht sowohl Aspekte der pathologischen Lumenreduktion (inward remodeling), beispielsweise Atherosklerose, Restenose und Transplantatvaskulopathie, als auch das outward remodeling (Arteriogenese/Kollateralwachstum/biogener Bypass, Aneurysma). In enger Zusammenarbeit von Klinikern und Grundlagenforschern fokussieren wir auf die Erforschung der biologischen und molekularen Grundlagen dieser physiologischen und pathologischen Prozesse. Dies ist die Voraussetzung für weitere therapeutische und präventive vaskuläre Strategien für Patienten. Die beteiligten Projektleiter des CCR sind entlang des Kreises aufgeführt.

Im Forschungsschwerpunkt "Vaskulärer Stress" untersuchen Kliniker gemeinsam mit Grundlagenforschern physiologische und pathologische Antworten der Gefäßwand. 

Im Center for Cardiovascular Research gibt es derzeit eine Reihe laufender Forschungsprojekte, die im Bereich "Vaskulärer Stress" anzusiedeln sind. Einige der Kooperationen sind im Rahmen des EU geförderten Graduiertenkollegs CARDIOVASC entstanden. Die CCR-Projekte, die sich derzeit auf Veränderungen der Gefäßwand fokussieren, untersuchen in interdisziplinären Teams aus Internisten, Cardiologen, Nephrologen, Biochemikern, Zellbiologen und Physiologen Organveränderungen in Herz, Hirn, Niere, Aorta, bis hin zu Extremitäten. Forschungsgegenstand sind Krankheiten wie Schlaganfall, Myokardinfarkt und Hypertrophie, Aortenaneurysmabildung, Diabetes- und Adipositas-bedingte Veränderungen des Herzens, der Retina und der Nieren, chronisch fortschreitende Nierenerkrankungen, Glomerulosklerose, Transplantat  Vasculopathie bis hin zur physiologisch sinnvollen Anpassung der Arteriogenese nach Gefäßverschluss. Auf der molekularen Ebene werden Beteiligungen des Renin-Angiotensin-Aldosteron-Systems, NO-cGMP- Transforming Growth Factor (TGF) beta-, Endothelin-, Östrogen- bis hin zu Peroxisom-Proliferator-aktivierte Rezeptoren (kurz: PPARs)- und Hypoxie-induzierbare Faktoren (HIF)-vermittelte Signaltransduktion untersucht.

Eines der vorrangigen Aufgaben des Forschungsschwerpunktes "Vaskulärer Stress" ist die Förderung von Kooperationen innerhalb und außerhalb des CCR mit dem Ziel, einen wissenschaftlichen Mehrwert zu erreichen. Daher konzentriert sich dieser Forschungsschwerpunkt auf Projekte, die sich auf die Forschungsexpertise von zwei oder mehr Gruppen gründet und deren Durchführung für eine Gruppe allein nicht möglich wäre.