Die Rolle von extrazellulären Vesikel in traumatischen Erkrankungen

Projektleitung

Dr. rer. nat. Sandra Kraemer
 

Wissenschaftliche Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter

Dr. rer. medic. Elisabeth Zechendorf

Nadine Frank, Ltd. MTA

Christian Beckers, BTA

Carolina Neu, M.sc. Dokotorandin

Lea Christiani, cand med.

Kimmo Peters, cand med.

Tobias Singendonk , cand med.

 

Extrazelluläre Vesikel (EV) sind kleine von einer Doppelmembran umgebene Vesikel, die von nahezu allen Zelltypen ausgeschüttet werden können und sich in fast allen Körperflüssigkeiten nachweisen lassen. In den letzten Jahren haben EVs an klinischem Interesse gewonnen, da sie eine große Anzahl von Effektormolekülen, wie z.B. RNA, miRNAs, Proteine oder Lipide enthalten, die in spezifischen Zielzellen verschiedene Signalwege aktivieren oder deaktivieren können. EVs sind auch im Blut von Polytraumapatienten erhöht und können mit der Schwere der Verletzung und der Regulation der Blutgerinnung nach einem Trauma korreliert werden. Außerdem ist bekannt, dass EVs bei Sepsis (oder nach LPS-Stimulation) erhöhte Mengen an Chemokinen und DAMPS (HMGB1, ATP, eRNA) enthalten und über TLRs eine Entzündung auslösen.

In unserem Labor ist die Aufreinigung und Charakterisierung von EVs seit Jahren etabliert. Dabei werden die Vesikel mittels Gelfiltration (size exclusion chromatography) oder Dichtegradientenzentrifugation sowohl aus Zellkulturen als auch aus Serum oder Plasma gewonnen. Die Quantifizierung der EVs findet mittels NTA (nanoparticle analysis) statt und die Qualität wird mittels Elektronenmikroskope untersucht.

In aktuellen Forschungsprojekten untersuchen wir zum einen die Fragestellung inwieweit EVs im Serum von Polytraumapatienten eine erhöhte Menge an DAMPS enthalten und wie sich diese Fracht auf Inflammation, endotheliale Dysfunktion und Multiorganversagen auswirkt. In einem weiteren Projekt untersuchen wir die geschlechtsspezifischen Unterschiede bei der EV Expression und Zusammensetzung im murinen Schädel Hirn Trauma (SHT), sowie bei Patienten und Patientinnen mit einer Subarachnoidalblutung (SAB). Dieses Projekt findet in Kooperation mit PD Dr. Anke Höllig aus der Neurochirurgie statt.

 

Veröffentlichungen
  1. Borosch S, Dahmen E, Beckers C, Stoppe C, Buhl EM, Denecke B, Goetzenich A, Kraemera S. Characterization of extracellular vesicles derived from cardiac cells in an in vitro model of preconditioning. J Extracell Vesicles. 2017; 6(1): 1390391. doi: 10.1080/20013078.2017.1390391
     
  2. Bleilevens C, Beckers C, Theissen A, Fechter T, Buhl EM, Greven J, Kraemer S,  Wendt S. Repetitive Treatment with Volatile Anesthetics Does Not Affect the In Vivo Plasma Concentration and Composition of Extracellular Vesicles in Rats. Curr Issues Mol Biol. 2021 Dec; 43(3): 1997–2010. doi: 10.3390/cimb43030137