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Vaskuläre Signaltransduktion und Krebs

Abteilung Vaskuläre Signaltransduktion und Krebs

Prof. Dr. Andreas Fischer

Schnitt durch einen Tumor. Die Fluoreszensmikroskopie zeigt Zellkerne in blau und Blutgefäße in grün (Endothel) und rot (Gefäßwandzellen).
© dkfz.de

Blutgefäße versorgen nahezu alle Zellen des menschlichen Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen. Ursprünglich wurden Blutgefäße nur als passive Strukturen für den Bluttransport gesehen. Neueste Erkenntnisse zeigen jedoch, dass Blutgefäße das Verhalten benachbarter Parenchym- und Krebszellen beeinflussen und somit unter anderem die Gewebeerneuerung, die Stammzelldifferenzierung sowie die Metastasierung steuern. Weiterhin gibt es erste Hinweise, dass Signalwege in Endothelzellen den Transport von Nährstoffen, Hormonen sowie Immun- und Krebszellen über die Gefäßwände steuern. Somit spielt das Endothel eine aktive Rolle als Kommunikations- und Steuerungszentrale, die vielfältige Signale aus dem Blut und der Gefäßumgebung integriert, um die Gewebehomöostase aufrecht zu erhalten.

Die Abteilung Vaskuläre Signaltransduktion und Krebs analysiert Signalwege, die das Blutgefäßwachstum in Tumoren kontrollieren und die darüber hinaus den Transport von Nährstoffen, Hormonen, Immun- und Krebszellen über die Gefäßwand von reifen Blutgefäßen steuern. Unser Labor hat die Delta-Notch- und die Semaphorin-Neuropilin-Signalkaskaden im Endothel als zentrale Regulatoren der Angiogenese, der Gefäßpermeabilität und der Metastasierung identifiziert. Darauf basierend untersuchen wir organspezifische Funktionen des Endothels.

1.) Wie kontrolliert das Endothel die Rekrutierung und Polarisierung von Immunzellen in Tumoren? Wie beeinflusst das Endothel dadurch die Tumorprogression?
2.) Das Endothel beeinflusst aktiv den Transport von Metaboliten in das umliegende Gewebe. Dies wirft zwei Fragen auf: Wie beeinflussen Metabolite die Gentranskription und Funktion von Gefäßen und wie beeinflusst die endotheliale Signaltransduktion den Transport von Plasmametaboliten und Hormonen?

Wir untersuchen, wie das Endothel die Rekrutierung und Polarisierung von Immunzellen kontrolliert und wie sich dies auf die Tumorprogression auswirkt. Weiterhin erforschen wir, wie Endothelzellen als organspezifische Sensoren des Ernährungszustands funktionieren und wie sich Änderungen der Plasmakonzentration wichtiger Stoffwechselmetabolite auf die Gentranskription und Funktion von Gefäßen auswirken. Wir untersuchen, wie die endotheliale Signaltransduktion den Transport von Plasmametaboliten und Hormonen beeinflusst und wie sich dies auf die jeweilige Organfunktion auswirkt.

Basierend auf diesen Forschungsergebnissen werden wir zukünftig innovative präklinische Therapien entwickeln und testen, um die Progression metabolischer Erkrankungen und Krebs zu hemmen.

Die weiterführenden Seiten sind momentan nur auf Englisch verfügbar.

Kontakt

Prof. Dr. Andreas Fischer
Vaskuläre Signaltransduktion und Krebs (A270)
Deutsches Krebsforschungszentrum
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg

Ausgewählte Publikationen

  • Wieland, Rodriguez-Vita et al. (2017) Endothelial Notch1 facilitates metastasis. Cancer Cell, (3) 355-367.
  • Feldner A, et al., (2017) Loss of Mpdz impairs ependymal cell integrity leading to perinatal-onset hydrocephalus in mice. EMBO Mol Med. 9(7):890-905.
  • Yang W.J. et al. (2015). Semaphorin-3C signals through Neuropilin-1 and PlexinD1 receptors to inhibit pathological angiogenesis. EMBO Mol Med., 7(10), 1267-1284.
  • Jabs M. et al., (2018) Inhibition of endothelial Notch signaling impairs fatty acid transport and leads to metabolic and vascular remodeling of the adult heart. Circulation , in press
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