Transmissionselektronenmikroskop
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Die Transmissions-Elektronenmikroskopie (EM) ist für unsere Studien zentral, da wir die Regulation von Zellkontakten in verschiedenen Geweben untersuchen. Dazu ist nötig, die Ultrastruktur der Zell-Zellkontakte zu charakterisieren und vorhandene Beeinträchtigung ihrer Integrität festzustellen. Dies ist bei unserer aktuellen technischen Ausstattung nur mit EM möglich. Bisher haben wir zeigen können, dass eine funktionelle Störung der desmosomalen Haftung in Kardiomyozyten, die in ähnlicher Form auch bei der genetisch verursachten Herzerkrankung der Arrhythmogenen Kardiomyopathie auftritt, mit einem Integritätsverlust der Zellkontakte einhergeht. In einer weiterführenden, gerade publizierten Studie haben wir umgekehrt beobachtet, dass eine Stabilisierung der Haftung von Kardiomyozyten auch mit einer Verlängerung der Haftstrukturen einhergeht . Im Rahmen eines im letzten Jahr genehmigten und in diesem Jahr angelaufenen DFG-Forschungsprojekt haben wir eingehende Studien zur Morphologie der Desmosomen in einem humanen ex-vivo-Modell für die blasenbildende Hauterkrankung Pemphigus durchgeführt. Wir können zeigen, dass in diesem Modell die gleichen ultrastrukturellen Veränderungen auftreten wie sie in Hautproben von Pemphigus-Patienten beschrieben wurden. Wir können diese Veränderungen nun erstmalig der p38MAPK als pathogenem Signalweg zuschreiben. In einer anderen Arbeit untersuchen wir zusammen mit der Dermatologie in Würzburg (Matthias Goebeler), warum bei einem Sonderfall einer Pemphigus-Erkrankung eine Blasenbildung auftritt. Hier sehen wir mit Fluoreszenzmikroskopie eine starke Depletion des Haftmoleküls Dsg3 und wollen nun klären, ob dies mit einem Verlust oder Integritätsstörungen der Desmosomen einhergeht. Zusammen mit der Chirurgie in Würzburg untersuchen wir aktuell im Rahmen eines Forschungsprojektes die Desmosomen in Darmbiopsien von Patienten mit der chronischen Darmerkrankung M. Crohn, da wir kürzlich einen Verlust des desmosomalen Haftmoleküls Dsg2 bei dieser Erkrankung festgestellt haben. Als Vorbereitung für eine Kollaboration mit der Anatomie in Erlangen, die einen Forschungsschwerpunkt zur Pathogenese des „trockenen Auges“ hat, untersuchten wir die Desmosomen in den Meibom-Drüsen der Augenlieder. Wir sehen hier eine Zunahme der Desmosomen mit Ausreifung der Drüsen, deren funktionelle Bedeutung wir abklären möchten. Daneben bestehen Kooperationen mit Einrichtungen der LMU, die wir mit Analysen zur Ultrastruktur unterstützen. Zusammen mit Christof Högg aus der Zahnheilkunde und Pharmakologie haben wir die intrazelluläre Aufnahme von Titan-Partikeln nachgewiesen, was eindeutig nur mit EM möglich ist. Daneben besteht eine sehr ausführliche Kooperation mit dem Vorstand der Pathologie, Thomas Kirchner, der regelmäßig jede Woche unterschiedliche Strukturanalysen, vor allem zum Nierengewebe bei uns durchführen lässt. Da es wie beschrieben kein weiteres EM in der Innenstadt gibt, ist das Gerät für die pathologischen Untersuchungen zentral.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
-
(2014) Desmoglein-2 interaction is crucial for cardiomyocyte cohesion. Cardiovasc Res. 2014 Nov 1;104(2):245-57
Schlipp A, Schinner C, Spindler V, Vielmuth F, Gehmlich K, Syrris P, McKenna WJ, Dendorfer A, Hartlieb E, Waschke J
-
(2015) Intracellular uptake and toxicity of three different Titanium particles. Dent Mater., 31(6):734-44
He X, Hartlieb E, Rothmund L, Waschke J, Wu X, Van Landuyt KL, Milz S, Michalke B, Hickel R, Reichl FX, Högg C
-
(2017) Adrenergic signaling strengthens cardiac myocyte cohesion. Circ Res.
Schinner C, Vielmuth F, Rötzer V, Hiermaier M, Radeva M, Co TK, Hartlieb E, Schmidt A, Imhof A, Messoudi A, Horn A, Schlipp A, Spindler V, Waschke J
-
(2017) Meibomian gland cells display differentiation-dependent composition of desmosomes. Histochem Cell Biol. 2016 Dec;146(6):685-694
Rötzer V, Egu D, Waschke J
