Integration von Hypoxie- und adrenerger Antworten bei einer systemischen Entzündung in der Nebenniere

Hauptforscher:innen

Prof. Dr. med. Ali El-Armouche
ali.el-armouche(at)tu-dresden.de
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus
Technische Universität Dresden

Prof. PhD Ben Wielockx
ben.wielockx(at)tu-dresden.de
Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
Klinische Pathobiochemie
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus
Technische Universität Dresden

Prof. Dr. med. Triantafyllos Chavakis
triantafyllos.chavakis(at)uniklinikum-dresden.de
Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin
Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden
Technische Universität Dresden

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen

Tatyana Grinenko (Postdoc)
Deepika Watts (Postdoc)
Silvio Weber (Postdoc)
Marta Murray (PhD)
Sundary Sormendi (PhD)

Projektbeschreibung

Projekt A02 beschäftigt sich mit der Rolle der Nebenniere und der ausgeschütteten Hormone in der kritischen Situation einer akuten Entzündung im Körper. Die Nebenniere ist hierbei sowohl Angriffspunkt als auch Regulator der Immunantwort ist. Deshalb ist es das Ziel die Verbindung zwischen dem hypoxischen Signalweg, dem Zustand mit wenig Sauerstoff, in der Nebenniere und dem adrenergen System und weiterhin deren Effekt auf die Immunantwort zu verstehen. Letztlich kann sich dies nützlich erweisen, um eine übermäßige und anhaltende pro- inflammatorische Aktivität der Nebenniere in einer systemischen Entzündung zu limitieren.

Ziele

(I) Umfassende Charakterisierung der Rolle von systemischer Hypoxie auf die Nebenniere und der immunmodulatorischen Effekte bei SIRS in Mäusen.

(II) Ermittlung der Konsequenzen die durch die Abwesenheit von zentralen Hypoxieproteinen in den Zellen der Nebennierenmedulla und/oder –cortex entstehen und welche Effekte dadurch bei einer Endotoxemie auftreten.

(III) Definition der potentiell regulatorischen Funktion des adrenergen Rezeptors β2AR auf Monozyten/Makrophagen während einer systemischen Entzündung, seine Rückkopplung zur Nebenniere und seine Regulation durch PHD3.

Publikationen

1- Watts, D., Stein, J., Meneses, A., Bechmann, N., Neuwirth, A., Kaden, D., Krüger, A., Sinha, A., Alexaki, V. I., Perez-Rivas, L. G., Kircher, S., Martinez, A., Theodoropoulou, M., Eisenhofer, G., Peitzsch, M., El-Armouche, A., Chavakis, T., and Wielockx, B. (2020) HIF1α is an essential regulator of steroidogenesis in the adrenal gland. bioRxivdoi.org/ 10.1101/2020.07.08.1917832.

2- Watts, D., Bechmann, N., Meneses, A., Poutakidou, I. K., Kaden, D., Conrad, C., Krüger, A., Stein, J., El-Armouche, A., Chavakis, T., Eisenhofer, G., Peitzsch, M., and Wielockx, B. (2020) Hypoxia pathway proteins regulate the synthesis and release of epinephrine in the mouse adrenal gland. bioRxiv doi.org/ 10.1101/2020.10.15.3409433.

3- Watts, D., Gaete, D., Rodriguez, D., Hoogewijs, D., Rauner, M., Sormendi, S., and Wielockx, B. (2020) Hypoxia Pathway Proteins are Master Regulators of Erythropoiesis. Int J Mol Sci214.

4- Sormendi, S., Deygas, M., Sinha, A., Krüger, A., Kourtzelis, I., Le Lay, G., Bernard, M., Sáez, P. J., Gerlach, M., Franke, K., Meneses, A., Kräter, M., Palladini, A., Guck, J., Coskun, Ü., Chavakis, T., Vargas, P., and Wielockx, B.(2020) HIF2α is a Direct Regulator of Neutrophil Motility. bioRxiv doi.org/ 10.1101/2020.06.05.1371335.

5- Saadatmand, A. R., Sramek, V., Weber, S., Finke, D., Dewenter, M., Sticht, C., Gretz, N., Wustemann, T., Hagenmueller, M., Kuenzel, S. R., Meyer-Roxlau, S., Kramer, M., Sossalla, S., Lehmann, L. H., Kammerer, S., Backs, J., and El-Armouche, A. (2019) CaM kinase II regulates cardiac hemoglobin expression through histone phosphorylation upon sympathetic activation. Proc Natl Acad Sci U S A116, 22282-22287 6.

6- Wielockx, B., Grinenko, T., Mirtschink, P., and Chavakis, T. (2019) Hypoxia Pathway Proteins in Normal and Malignant Hematopoiesis. Cells 8

7- Singh, R. P., Grinenko, T., Ramasz, B., Franke, K., Lesche, M., Dahl, A., Gassmann, M., Chavakis, T., Henry, I., and Wielockx, B. (2018) Hematopoietic Stem Cells but Not Multipotent Progenitors Drive Erythropoiesis during Chronic Erythroid Stress in EPO Transgenic Mice. Stem cell reports10, 1908-1919 8.

8- Kiers, D., Wielockx, B., Peters, E., van Eijk, L. T., Gerretsen, J., John, A., Janssen, E., Groeneveld, R., Peters, M., Damen, L., Meneses, A. M., Kruger, A., Langereis, J. D., Zomer, A. L., Blackburn, M. R., Joosten, L. A., Netea, M. G., Riksen, N. P., van der Hoeven, J. G., Scheffer, G. J., Eltzschig, H. K., Pickkers, P., and Kox, M. (2018) Short-Term Hypoxia Dampens Inflammation in vivo via Enhanced Adenosine Release and Adenosine 2B Receptor Stimulation. EBioMedicine33, 144-156