Harald Langer
Harald Langer arbeitet auf dem Gebiet der Infarktforschung an der Medizinischen Universitätsklinik in Tübingen. Er hat ein Strömungsmodell entwickelt, an dem ohne den bislang üblichen Versuch an einem Tier realistische Durchfluss-Szenarien in Blutgefäßen untersucht werden können. Diese spielen bei der Wundheilung, der Entstehung von Metastasen bei Krebs oder dem Entstehen und der Entwicklung von Atherosklerose eine große Rolle. Seine Alternativmethode zum Tierversuch berührt wichtige und aktuelle medizinische Fragestellungen, die weltweit bearbeitet werden.
Forschungsschwerpunkte
Zell-Zell- sowie Zell-Matrix-Interaktionen sind entscheidend für fundamentale physiologische sowie pathophysiologische Prozesse wie Wundheilung, Metastasierung oder Entstehung und Progression von Atherosklerose. Häufig werden zur Untersuchung solcher Interaktionen statische Adhäsionsassays verwendet. Ein großes Problem dieser statischen Adhäsionsassays ist die Tatsache, dass im physiologischen vaskulären System vorhandene Scherkräfte, die durch die laminare Strömung des menschlichen Blutgefäßsystems entstehen, überhaupt nicht berücksichtigt werden. Daher werden häufig Tiermodelle wie die Intravitalmikroskopie der Maus verwendet, um die in vitro evaluierten Ergebnisse unter physiologischen Bedingungen zu verifizieren. Dr. Harald Langer hat sich in den letzten Jahren mit dieser Problematik im Kontext der Atheroskleroseforschung beschäftigt und ein Verfahren etabliert, das in einem in vitro-System die Situation am realen Blutgefäß simuliert. Verwendet wurde dafür eine Parallel-Plate-Flow Chamber, die verschiedene physiologische Flussbedingungen simulieren kann. Dieses Modell ist einem in vivo-Tiermodell sogar insofern überlegen, dass mit humanen Endothelzellen gearbeitet werden kann. Sehr einfach können Modifikationen des Endothels vorgenommen werden, zum Beispiel eine Induktion einer Inflammation mittels einfacher Applikation stimulierender Agenzien in der Zellkultur oder eine Überexprimierung von Proteinen. Weiterhin kann mittels Verwendung von blockierenden Antikörpern oder siRNA-Technologie ein spezifisches Target an der Zelloberfläche oder in der Zelle inhibiert werden und somit eine in vitro-Knock-out-Situation geschaffen werden.
So konnte beispielsweise ein neuer Rezeptor (ADAM15), der auf Endothelzellen beschrieben wurde, als Bindungspartner für GPIIb-IIIa auf Thrombozyten identifiziert werden. Das Protein wurde auf Zellen mittels einer Technologie, die Viren als Vektor verwendet, überexprimiert und die Zellen anschließend im Flusskammermodell auf Thrombogenität untersucht. Diese Arbeit liefert damit einen wichtigen Beitrag zur Identifizierung von diagnostischen und therapeutischen Targets der Thrombogenese.
Weiterhin wurde eine Interaktion von Thrombozyten mit embryonalen endothelialen Progenitorzellen untersucht. Die genauen Mechanismen der Re-Endothelialisierung einer vaskulären Läsion sind nur unvollständig verstanden. Mit dem etablierten Flusskammermodell konnte gezeigt werden, dass Blutplättchen einen Adhäsionsvermittler für zirkulierende regenerative Stammzellen im Bereich einer Gefäßverletzung darstellen. In der Folge induzierten die Thrombozyten das Entstehen von Endothelzellen. Diese Ergebnisse liefern einen völlig neuen Ansatz, der das Verständnis der Physiologie und Pathophysiologie von Gefäßläsion und anschließender Heilung entscheidend verbessern wird.
