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Interaktion von Hautzellen mit extrazellulärer Matrix, Einfluss von Matrixmodifikationen auf Heilungsprozesse (Simon, Franz, Saalbach, Anderegg)

​​Im Rahmen des Transregio-SFB-Vorhabens TRR67 soll durch die grundlagenorientierte Erforschung und Weiterentwicklung von artifiziellen Extrazellulären Matrizes (aECM) für die Wundheilung bei Haut- und Knochenverletzungen versucht werden evidenzbasiert gezielte Modifikationen für effektiver einheilende Transplantate zu entwickeln.

Wir untersuchen in erster Linie aECM aus Glykosaminoglykan-Derivaten in Kombination mit Strukturproteinen (Kollagenen) und erwarten, dass besonders Glykosaminoglykan-Derivate mit natürlich im heilenden Gewebe vorkommenden Mediatoren Wechselwirkungen eingehen, die sich so durch Variationen in der Konstruktion der aECM positiv beeinflussen lassen. Dabei stehen Prozesse wie „Entzündung, Zelldifferenzierung und Matrixsynthese" im Mittelpunkt des Interesses. Gemeinsam mit Kooperationspartnern der Materialwissenschaften untersucht unsere Arbeitsgruppe die Interaktion der extrazellulären Matrix mit immunkompetenten Zellen und mit Fibroblasten, sowie die resultierenden Veränderungen des Stoffwechsels dieser Zellen infolge des Kontaktes mit den aECM.

Langfristiges Ziel ist es, aECM beschichtete Biomaterialien zu entwickeln, die keine oder nur geringe Immunreaktionen im Organismus hervorrufen und die damit eine verbesserte Einheilung aufweisen

Drittmittelförderung

Transregio-SFB TRR67, Teilprojekte B3/B4/Z1

Publikationen

  • van der Smissen A, Hoffmeister PG, Friedrich N, Watarai A, Hacker MC, Schulz-Siegmund M, Anderegg U: Artificial extracellular matrices support cell growth and matrix synthesis of human dermal fibroblasts in macroporous 3D scaffolds. J Tissue Eng Regen Med 2017; 11(5): 1390-1402 ISSN 1932-6254
    Impact factor: 3.989
  • Sapudom J, Wu X, Chkolnikov M, Ansorge M, Anderegg U, Pompe T
    Fibroblast fate regulation by time dependent TGF-?1 and IL-10 stimulation in biomimetic 3D matrices. Biomater Sci 2017; 5(9): 1858-1867 ISSN 2047-4830 Impact factor: bisher wurde noch kein IF ermittelt
  • Ansorge M, Sapudom J, Chkolnikov M, Wilde M, Anderegg U, Moller S, Schnabelrauch M, Pompe T: Mimicking Paracrine TGF?1 Signals during Myofibroblast Differentiation in 3D Collagen Networks. Sci Rep 2017; 7(1): 5664-5670 ISSN 2045-2322 Impact factor: bisher wurde noch kein IF ermittelt
  • Friedemann M, Kalbitzer L, Franz S, Moeller S, Schnabelrauch M, Simon JC, Pompe T, Franke K: Instructing Human Macrophage Polarization by Stiffness and Glycosaminoglycan Functionalization in 3D Collagen Networks.
    Adv Healthc Mater 2017; 6(7): 1600967-1600970 ISSN 2192-2640
    Impact factor: bisher wurde noch kein IF ermittelt
  • Sapudom J, Ullm F, Martin S, Kalbitzer L, Naab J, Moller S, Schnabelrauch M, Anderegg U, Schmidt S, Pompe T: Molecular weight specific impact of soluble and immobilized hyaluronan on CD44 expressing melanoma cells in 3D collagen matrices. Acta Biomater 2017; 50: 259-270 ISSN 1742-7061
    Impact factor: bisher wurde noch kein IF ermittelt
  • Thönes S, Kutz LM, Oehmichen S, Becher J, Heymann K, Saalbach A, Knolle W, Schnabelrauch M, Reichelt S, Anderegg U: New E-beam-initiated hyaluronan acrylate cryogels support growth and matrix deposition by dermal fibroblasts. Int J Biol Macromol 2017; 94(A): 611-620 ISSN 0141-8130
    Impact factor: 3.138
  • Lohmann N, Schirmer L, Atallah P, Wandel E, Ferrer RA, Werner C, Simon JC, Franz S, Freudenberg U: Glycosaminoglycan-based hydrogels capture inflammatory chemokines and rescue defective wound healing in mice.
    Sci Transl Med 2017; 9(386): 9044 ISSN 1946-6234 Impact factor: 16.761
  • Jouy F, Lohmann N, Wandel E, Ruiz-Gomez G, Pisabarro MT, Beck-Sickinger AG, Schnabelrauch M, Moeller S, Simon JC, Kalkhof S, von Bergen M, Franz S
    Sulfated hyaluronan attenuates inflammatory signaling pathways in macrophages involving induction of antioxidants. Proteomics 2017; 00: 00
    ISSN 1615-9853 Impact factor: bisher wurde noch kein IF ermittelt
    Anmerkung des Referat Forschung: 11-2017 epub
  • Thönes S, Kutz LM, Oehmichen S, Becher J, Heymann K, Saalbach A, Knolle W, Schnabelrauch M, Reichelt S, Anderegg U: New E-beam-initiated hyaluronan acrylate cryogels support growth and matrix deposition by dermal fibroblasts. Int J Biol Macromol. 2017 Jan;94(Pt A):611-620.
  • Scharnweber D, Hübner L, Rother S, Hempel U, Anderegg U, Samsonov SA, Pisabarro MT, Hofbauer L, Schnabelrauch M, Franz S, Simon J, Hintze V.
    Glycosaminoglycan derivatives: promising candidates for the design of functional biomaterials. J Mater Sci Mater Med. 2015;26(9):232.
  • Sapudom J, Rubner S, Martin S, Thoenes S, Anderegg U, Pompe T.
    The interplay of fibronectin functionalization and TGF-ß1 presence on fibroblast proliferation, differentiation and migration in 3D matrices. Biomaterials Science, 2015, 3, 1291 - 1301
  • Watarai A, Schirmer L, Thönes S, Freudenberg U, Werner C, Simon JS, Anderegg U: TGFβ functionalized starPEG-heparin hydrogels modulate human dermal fibroblast growth and differentiation.
    Acta Biomaterialia 2015, 25: 56-75.
  • van der Smissen A, Hoffmeister PG, Friedrich N, Watarai A, Hacker MC, Schulz-Siegmund M, Anderegg U: Artificial extracellular matrices support cell growth and matrix synthesis of human dermal fibroblasts in macroporous 3D scaffolds. Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine 2015 doi: 10.1002/term.2037. [Epub ahead of print]; PMID:26010761
  • Anderegg U, Simon JC, Averbeck M: More than just a filler - the role of hyaluronan for skin homeostasis. J Exp. Dermatol. 2014, 23(5):295-303
  • van der Smissen A, Samsonov S, Hintze V, Scharnweber D, Moeller S, Schnabelrauch M, Pisabarro MT, Anderegg U: Artificial extracellular matrix composed of collagen I and high-sulfated hyaluronan interferes with TGFβ1 signaling and prevents TGFβ1 induced myofibroblast differentiation.
    Acta Biomaterialia 2013, 9(8):7775-86
  • Franz S, Allenstein F, Kajahn J, Forstreuter I, Hintze V, Möller S, Simon JC.
    Artificial extracellular matrices composed of collagen I and high-sulfated hyaluronan promote phenotypic and functional modulation of human pro-inflammatory M1 macrophages. Acta Biomater. 2013 Mar;9(3):5621-9.
  • Kajahn J, Franz S, Rueckert E, Forstreuter I, Hintze V, Moeller S, Simon JC.
    Artificial extracellular matrices composed of collagen I and high sulphated hyaluronan modulate monocyte to macrophage differentiation under conditions of sterile inflammation. Biomatter. 2012 Oct-Dec;2(4):226-36.
  • Müller SA, van der Smissen A, von Feilitzsch M, Anderegg U, Kalkhof S, von Bergen-Tomm M: Quantitative proteomics reveal altered expression of extracellular matrix related proteins of human primary dermal fibroblasts in response to sulfated hyaluronan and collagen applied as artificial extracellular matrix. J Mater Sci Mater Med. 2012; 23(12):3053-65
  • Salbach J, Rachner TD, Rauner M, Hempel U, Anderegg U, Franz S, Simon JC, Hofbauer LC: Regenerative potential of glycosaminoglycans for skin and bone.
    J Mol Med (Berl). 2012; 90(6):625-35
  • Böhme J, Anderegg U, Nimptsch A, Nimptsch K, Hacker M, Schulz-Siegmund M, Huster D and Schiller J: De novo biosynthesis of GAG in the extracellular matrix of skin studied by MALDI MS.
    Anal Biochem. 2012 Feb 15;421(2):791-3.
  • Franz S, Rammelt S, Scharnweber D, Simon JC: Immune responses to implants - a review of the implications for the design of immunomodulatory biomaterials.
    Biomaterials. 2011 Oct;32(28):6692-709.
  • van der Smissen A, Hintze V, Scharnweber D, Moeller S, Schnabelrauch M, Majok A, Simon JC, Anderegg U: Growth promoting substrates for human dermal fibroblasts provided by artificial extracellular matrices composed of collagen I and sulfated glycosaminoglycans.
    Biomaterials. 2011;32(34):8938-46
  • Gebhardt C, Averbeck M, Diedenhofen N, Willenberg A, Anderegg U, Sleeman JP, Simon JC: Dermal hyaluronan is rapidly reduced by topical treatment with glucocorticoids. J Invest Dermatol 2010;130(1):141-9.
  • Voelcker V, Gebhardt C, Averbeck M, Saalbach A, Wolf V, Weih F, Sleeman J, Anderegg U and Simon J: Hyaluronan Fragments Induce Cytokine and Metalloprotease Upregulation in Human Melanoma Cells in part by signalling via TLR4. J. Exp. Dermatol. 2008 Feb;17(2):100-7
  • Saalbach A, Klein C, Sleeman J, Sack U, Kauer F, Gebhardt C, Averbeck M, Anderegg U, Simon JC: Dermal Fibroblasts Induce Maturation of Dendritic Cells.
    J Immunol. 2007;178:4966-74.
  • Averbeck M, Gebhardt C, Voigt S, Beilharz S, Anderegg U, Ch. Termeer, JP Sleeman, Simon JC: Differential Regulation of Hyaluronan Metabolism in the Epidermal and Dermal Compartments of Human Skin by UVB Irradiation.
    J Invest. Dermatol. 2007;127:687-97.
  • Busse K, Averbeck M, Anderegg U, Arnold K, Simon JC, Schiller J.
    The signal-t-noise ratio as a measure of Hyaluronan oligomer concentration: a MALDI-TOF MS study. Carbohydr Res. 2006;341:1065-70.
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