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Experimentelle Chirurgie

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Leitung

Prof. Dr. rer. nat. Gabriela Aust

Arbeitsgruppe Experimentelle Chirurgie
Klinik und Poliklinik für Orth​opädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie

Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie 

Leitung der Arbeitsgruppe Experimentelle Chirurgie 

KONTAKT

Zentrales Forschungsgebäude, Haus C, 1. Etage
Liebigstraße 19
04103 Leipzig

​E-Mail:Gabriela.Aust@me​dizin.uni-leipzig.de
​Telefon:0341 - 97 17555
​Fax:0341 - 97 17​779


Team

Name​Kontakt
​​Ebner, Lars​​cand. Dr. med.​Lars.Ebner@medizin.uni-leipzig.de
​+49 341 97 17556
​Rang, Mouije​​cand. Dr. rer. m​ed.Mouije.Rang@medizin.uni-leipzig.de​
​+49 341 97 17285
​Sittig, Doreen​MTA​Doreen.Sittig@medizin.uni-leipzig.de​
​+49 341 97 17774
​Winkler, Romy​​cand. Dr. med.Romy.Winkler@medizin.uni-leipzig.de
​+49 341 97 17556
​Zheng, Leyu​​cand. Dr. rer. med.​Leyu.Zheng@medizin.uni-leipzig.de
​+49 341 97 17556

Wissenschaftliche Schwerpunkte

​​1. Gefahrenantwort bei polytraumatisierten Patienten 

Das Forschungslabor der Klinik und Poliklinik für Orthopädie, Unfallchirurgie und Plastische Chirurgie der Universität Leipzig nimmt an einer nationalen prospektiven Multizentrumstudie (Fluidics biobank) des Netzwerks Traumaforschung (NTF) der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie teil. Von 1000 polytraumatisierten Patienten und gesunden Probanden werden Blutproben sowie Daten gesammelt und geteilt. Ziel ist es, potentielle Biomarker zu finden, die den Verlauf, die Prognose und das Outcome von polytraumatisierten Patienten vorhersagen. Im Rahmen dieser Studie werden eigene Forschungsprojekte in Leipzig bearbeitet.

​Studienleitung in Leipzig:​​Prof. Dr. rer. nat. Gabriela Aust,
PD Dr. med. Georg Osterhoff
​Klinische Mitarbeiter:Carolin Fuchs,
Dr. med. Annette Keß,
Dr. med. Christian Lycke
​Forschungslabormitarbeiter:Leyu Zheng,
Mouije Rang
​Datenbankverantwortlicher:Florian Höhna


1.1 
Regulation von PUFAs und Eicosanoiden im posttraumatischen Verlauf 

Ein Polytrauma zerstört externe und interne Barrieren und setzt u. a. Gefahrsignale aus den geschädigten Geweben frei, wodurch die Immunantwort aktiviert wird. Polyungesättigte Fettsäuren (PUFAs) und deren Mediatoren/Metabolite (Eicosanoide) bilden ein bioaktives Lipid-Netzwerk, das zahlreiche homöostatische sowie entzündliche Prozesse reguliert. Dieses Netzwerk ist im posttraumatischen Verlauf bisher nicht charakterisiert. Wir erwarten, dass einzelne PUFAs/Eicosanoide potentielle Biomarker für den Verlauf und/oder das Outcome von polytraumatisierten Patienten sind. Die quantitative Analytik dieses Lipidnetzwerkes mit Flüssigkeits-chromatographie-Tandem-Massenspektrometrie (LC-MS/MS) erfolgt in enger Kooperation mit der Argebitsgruppe Klinische Massenspektrometrie (Prof. Dr. rer. nat. Uta Ceglarek) des Instituts für Laborationsmedizin des Universitätsklinikums Leipzig.​

Abb. 1: ​Überblick über PUFAs ​und Eicosanoide, die nach einem Polytrauma aus geschädigten Geweben freigesetzt und im Plasma quantifiziert werden können.

 

​1.2 Regulation von Adhäsions-G-Protein-gekoppelten Rezeptoren (ADGRs) im posttraumatischen Verlauf

Der klinische Verlauf, die Prognose und das Outcome von polytraumatisierten Patienten wird wesentlich von der Immunantwort auf die freigesetzten Gefahrsignale und beteiligten Pathogene bestimmt. ADGRs sind Membranrezeptoren mit ungewöhnlich großen extrazellulären Domänen, die u. a. Adhäsion und Migration von Leukozyten vermitteln. Einzelne interessante Vertreter dieser Familie, die auf Subpopulationen der Immunzellen exprimiert werden, sind an der Regulation der angeborenen und adaptiven Immunantwort beteiligt. Die Expression, Aktivierung und Suppression von ADGRs auf Subpopulationen von Leukozyten werden im posttraumatischen Verlauf durch Multifarb-Durchflusszytometrie analysiert (Kooperation mit Kathrin Jäger, Core Unit Fluoreszenz-Technologien). Parallel werden im Plasma der Patienten die freigesetzten extrazellulären Domänen einzelner ADGRs quantifiziert. Ziel ist es, ADGRs als potentielle Biomarker des posttraumatischen Verlaufs zu charakterisieren und die Regulation dieser Rezeptoren in Immunzellen nach Polytrauma zu verstehen. 

​Abb. 2: Analyse von ADGRs auf zirkulierenden Leukozyten und im Plasma an sechs Zei​tpunkten nach Polytrauma.


2. Funktion und Signaltransduktion von ADGRs in der Haut

Adhäsions-G-Protein-gekoppelte Rezeptoren (ADGRs) sind eine spannende Familie von Membranrezeptoren, die große extrazelluläre Anteile besitzen. Die ver-schiedenen Domänen in diesem „Arm" ermöglichen Interaktionen (u. a. Adhäsion = Name) mit anderen Rezeptoren oder mit Bestandteilen der extrazellulären Matrix. Einige dieser ADGRs sind wenig erforscht. Ihr Vorhandensein in ver-schiedenen Geweben und Organen des menschlichen Körpers sowie ihre Funktion sind schlecht charakterisiert oder sogar unbekannt.

Wir konnten einen Vertreter dieser Rezeptorfamilie (ADGRX) in der humanen Haut in den suprabasalen, nicht-verhornten Schichten der Epidermis lokalisieren. Um die Funktion von ADGRX zu verstehen, haben wir das Gen in Keratinozyten-Zelllinien mittels CRISPR-Cas9 Technologie ausgeschaltet. Wir sehen in 3D-Hautäquivalenten, in denen wir diese Keratinozytenlinien mit und ohne ADGRX in-vitro einsetzen, dass der Rezeptor für die Schichtung der Epidermis verantwortlich ist. Zurzeit untersuchen wir die Koregulation des Rezeptors mit einzelnen Keratinen, die in suprabasalen Schichten der Epidermis induziert werden. 

​Klinische Mitarbeiter:Dr. med. Stefan Glasmacher
​Forschungslabormitarbeiter:Lars Ebner,
Marianne Quaas,
Romy Winkler​​

Abb. 3: Doppelmarkierung von ADGRX, Keratin 5 (KRT5) und  Kreatin 10 (KRT10) in Schnitten der humanen H​aut (Epidermis). ADGRX ist in suprabasalen, nicht-verhornten Keratinozyten vorhanden, aber nicht in den basalen, KRT5-positiven Keratinozyten (Pfeile) und in der Hornschicht (Sterne).
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Ambulanz:
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Patientenmanagement:
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Fax:
0341 - 97 17309
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