Forschung

Die Durchblutung aller Organe und Gewebe wird tagtäglich an unterschiedlichste, sich ständig ändernde Bedingungen angepasst. Störungen der adäquaten Anpassung der Durchblutung an einen sich ändernden Bedarf treten bei einer Reihe der am weitesten verbreiteten Erkrankungen, wie Hochdruck und Diabetes, auf. Deshalb befinden sich die Mechanismen, die die Durchblutung regulieren, auch nach vielen Jahren der Erforschung immer noch im Zentrum der Aufmerksamkeit.

Der Lehrstuhl für Physiologie beschäftigt sich in diesem Zusammenhang mit der Untersuchung der Rolle von verschiedenen Signalmolekülen, insbesondere Ionenkanälen, in glatten Gefäßmuskelzellen und von mechanisch induzierten Signalkaskaden in Endothelzellen verschiedener Gebiete des Kreislaufsystems. Besonderer Fokus liegt dabei auf physiologischen Regulationsvorgängen (myogene und durch perivaskuläres Fett vermittelte Autoregulation, durch mechanische Reize induzierte Signalprozesse, funktionelles Remodelling der Gefäßwand) und damit verbundenen pathophysiologischen Prozessen (Diabetes, Hypertonie, Atherosklerose). Des Weiteren stehen Transport-, Adhäsions- und Migrationsprozesse, insbesondere am Endothel aber auch an synthetischen sowie in vitro Modellsystemen im Fokus. Dazu steht ein breites Methodenspektrum vom molekularen über das zelluläre Niveau bis zur Ebene intakter Organe zur Verfügung.

Thematisch werden 5 Hauptschwerpunkte verfolgt:

Rolle glattmuskulärer Kaliumkanäle in Autoregulationsmechanismen des Kreislaufsystems unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen.
Mechanismen der funktionellen und strukturellen Plastizität in der Gefäßwand unter Einwirkung mechanischer Kräfte bzw. in der postnatalen Entwicklung.
Funktionelle Bedeutung und Regulation von Connexinen und Gap Junctions im Gefäßsystem.
Rolle der oberflächlichen Glykokalyx von Endothelzellen bei der Entstehung von pathologischen Situationen wie Entzündungen, Thrombosen und Atherogenese.
Physik zellulärer Interaktion an Modellsystemen und in vitro mit Blick auf medizintechnische Anwendungen.

Längerfristiges Ziel ist es, ein umfassenderes Verständnis der Funktion verschiedener Signalmoleküle durch die Bestimmung ihrer Einbindung in Molekülkomplexe zu entwickeln und dabei detaillierte Kenntnisse über die Regulation der Funktion dieser Signalmoleküle auf subzellulärer Ebene zu erhalten. Damit soll es ermöglicht werden, unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen das Verständnis autoregulatorischer Prozesse der Kreislaufregulation über akute Mechanismen hinaus zu längerfristig wirkenden Mechanismen des funktionellen bzw. adaptiven Remodellings zu erweitern.