Otto Loewi Forschungszentrum

Forschungsschwerpunkt Chronische Atemwegs- und Lungenerkrankungen

Teamleiter: Leigh M. Marsh

Fokus: Chronische Lungenerkrankungen (CLD) wie COPD und IPF werden oft mit pulmonaler Hypertonie (PH) kompliziert, und sind eine zunehmende Todesursache in der alternden Bevölkerung. Zahlreiche Immunzellen tragen potenziell zur Krankheitsprogression bei und führen sowohl zu parenchymatösem als auch zu vaskulärem Umbau. Unsere Arbeitsgruppe innerhalb des Ludwig Boltzmann Instituts für Lungengefäßforschung zielt darauf ab, die tiefere Dynamik dieser Immunzellen zu verstehen, indem wir über einzelne Populationen hinausgehen und uns auf umfassende Entzündungsprofile konzentrieren. Durch die Kombination von Computational Flow cytometry, fortschrittlicher Datenmodellierung und transkriptomischer Analyse, mit präklinischen Modellen, wollen wir die Interaktion und Interdependenz dieser Immunzellen aufschlüsseln und ihren Beitrag zur Krankheitspathogenese bestimmen.

Vernetzung: Unsere Arbeitsgruppe erfreut sich mehrerer enger Kooperationen mit dem Ludwig Boltzmann Institut für Lungengefäßforschung und anderen Mitgliedern des Otto Loewi Forschungszentrums. Dazu gehören Grazyna Kwapiszewska (vaskulärer Umbau) und Slaven Crnkovic (multispectral imaging) sowie die Arbeitsgruppen von Eva Sturm und Akos Heinemann (Lehrstuhl für Pharmakologie). Außerhalb des Otto Loewi Forschungszentrums bestehen langjährige Kooperationen mit Horst Olschewski / Gabor Kovacs (Klinische Abteilung für Pulmonologie, Med Uni Graz) und Paul Vesely / Gerald Höfler (Diagnostik- und Forschungsinstitut für Pathologie, Med Uni Graz). Extern kooperieren wir mit Dagmar Gotthardt / Veronika Sexl (Veterinärmedizinische Universität Wien) und Gabriele Grunig (New York University School of Medicine).

Projekte

Immunzell-Profiling bei chronischen Lungenerkrankungen

  • Entzündungen spielen eine wichtige Rolle bei der Vermittlung des Gefäßumbaus bei der idiopathischen Form der pulmonalen Hypertonie (PH). Dabei korreliert die Ansammlung von Entzündungszellen in und um die Gefäßwand mit dem Grad des Gefäßumbaus. Es ist jedoch nur sehr wenig über die Rolle der Entzündung bei PH im Zusammenhang mit chronischen Lungenerkrankungen bekannt. In dieser Studie werden wir bestimmen, ob ein zugrundeliegendes entzündliches Zellprofil bei allen Formen der PH existiert und wie diese Zellen vaskuläre Remodellierungsprozesse regulieren.
  • Projektdauer: 2021-2024
  • Gefördert durch: FWF
  • Projektpartner*innen: Walter Klepetko (Klinischen Abteilung für Thoraxchirurgie, Med Uni Wien); Horst Olschewski (Klinischen Abteilungen für Pulmonologie, Med Uni Graz); Jochen Wilhelm (Institut für Lungengesundheit, Justus Liebig Universitat Giessen, Deutschland).

Beteiligung des pulmonalen Gefäßsystems an der Entwicklung der Lungenfibrose

  • Die Lungenfibrose ist ein zentrales und schwerwiegendes Problem bei verschiedenen Erkrankungen mit Lungenbeteiligung. Die Pathogenese der PF ist abhängig von der Interaktion verschiedener pulmonaler Zelltypen, was letztlich zur Zerstörung der Lungenarchitektur und zu Atemdefiziten führt. Da das vaskuläre Kompartiment stark betroffen ist, wird eine wichtige Rolle von Endothelzellen in der Krankheitspathogenese angedeutet. Daher werden wir systematisch die Mechanismen der Gefäßerhaltung und des EC-Verhaltens während der Initiation und Progression der Fibrose untersuchen.
  • Projektdauer: 2020-2023
  • Gefördert durch: FFG-Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft
  • Projektpartner*innen: Anna Birnhuber / Grazyna Kwapiszewska (Ludwig Boltzmann Institut für Lungengefäßforschung / Lehrstuhl für Physiologie, Med Uni Graz).

 

Einfluss des angeborenen Immunsystems auf pulmonale Fibrose mit pulmonaler Hypertonie

  • Die idiopathische Lungenfibrose wurde mit der abnormen Funktion verschiedener angeborener Immunzellen wie Makrophagen oder natürlichen Killerzellen (NK) in Verbindung gebracht. In diesem Projekt untersuchen wir die Rolle spezifischer angeborener Immunzellen in der Krankheitspathogenese und wie die veränderte Mikroumgebung die Funktion der Immunzellen in einen pro-pathogenen Phänotyp polarisiert. Dabei wird der Zusammenhang zwischen Entzündungszellen und Krankheitspathogenese anhand einer Kombination aus menschlichen Proben und experimentellen Modellen bestimmt. Entzündungszellen werden mittels Mehrfarben-Durchflusszytometrie und Bioinformatik charakterisiert, um die Assoziation mit der Krankheit zu bestimmen.
  • Projektdauer: 2018-2021
  • Gefördert durch: FFG-Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft
  • Projektpartner*innen: Martin Stradner (Klinische Abteilung für Rheumatologie und Immunologie, Med Uni Graz); Dagmar Gotthardt / Veronika Sexl (Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Veterinärmedizinische Universität Wien).

 

 

 

Lehrstuhl für Physiologie

Dr.
Leigh Marsh  
T: +43 316 385 72911

Team

Mitarbeiter*innen