AG Ishikawa-Ankerhold
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Intravitale Mikroskopie ist die Methode der Wahl, um direkt im lebenden Organismus dynamische Prozesse auf zellulärer Ebene zu beobachten. Ziel ist es in einer möglichst nativen Umgebung die Interaktion von Zellen untereinander und in Geweben und Organen in der gesunden Situation und in Krankheitsmodellen zu untersuchen. Sie ermöglicht einzigartige Einblicke und Erkenntnisse, die mit keiner anderen Methode in dieser örtlichen und zeitlichen Auflösung möglich sind. Die hochauflösende Beobachtung des zellulären Mikrokosmos im lebenden Organismus birgt verschiedenste technologische, präparative und methodische Herausforderungen. Wir verwenden modernste 4D in vivo Imaging Verfahren (konfokale Laser-scanning und Mutiphoton-Mikroskopie mit Inkubation, Kompensation der Atembewegung, des Herzschlages etc.) um in 3D und über die Zeit mit zellulärer und sub-zellulärer Auflösung Einblicke in Krankheitsmodelle zu gewinnen.
Wir haben nicht nur die technischen und methodischen Voraussetzungen für solche Experimente geschaffen, sondern auch verschiedenste Mausmodelle etabliert, die es uns aufgrund der genetischen Ähnlichkeit gestatten humane Krankheitsbilder und adäquate Therapieansätze zu erforschen.
Im Sonderforschungsbereich 914 (Immunzellwanderung bei Entzündung, Entwicklung und Krankheit) stellen unsere Arbeiten (4D-Multiphotonen-Intravitalmikroskopie des Immunzell-Trafficking in Mausmodellen) eine zentrale Kompetenzplattform dar. Im Sonderforschungsbereich 1321 (Modellierung und Targeting des Pankreaskarzinoms) konzentrieren sich unsere Arbeiten auf die Untersuchung von Mechanismen, die Gerinnungsreaktionen und Thrombosen bei der Metastasierung von Bauchspeicheldrüsenkrebs fördern. Darüber hinaus sind wir durch zahlreiche Kooperationen in andere Projekte eingebunden u.a. SFB 1123 (Atherosklerose – Mechanismen und Netzwerke neuer therapeutischer Zielstrukturen).
Die Arbeitsgruppe konzentriert sich auf der einen Seite auf die methodische Weiterentwicklung und Standardisierung dieser Technologien, auf der anderen Seite auf die Etablierung und Entwicklung aussagekräftiger Mausmodelle. Fokus der wissenschaftlichen Arbeiten sind kardiovaskuläre Fragestellen sowie die zelluläre Dynamik und Interaktion von Immunzellen mit Pathogenen, Krebszellen im adulten Organismus und während der Embryonalentwicklung.
Die große Nähe zum klinischen Kontext ist hierbei vorteilhaft. Dabei stehen unsere Arbeiten an der Schnittstelle zwischen Grundlagenforschung und klinischer Medizin.Methoden:
Unser Kompetenzspektrum umfasst murine translationale Krankheitsmodelle zu Geweben und Organen wie Haut, Leber, Magen, Niere, Milz, Pankreas, Plazenta, Dottersack, Gehirn, Fettgewebe, Knochen und Knochenmark, Darm, Muskelgewebe etc.
- Moderne mikroskopische intravitale Imaging Methoden unter Nutzung von konfokaler Laser-Scanning und Schwerpunkt auf 4D-Multiphonen-Mikroskopie
- 3D Druckverfahren zur Individualisierung von Probenhaltern
- Bildanalyse, multi-dimensionale Bildverarbeitung und Bildrekonstruktion
- Immunhistochemische Charakterisierung von Geweben, Zelltypen und Lebendfarbstoffen
- Durchflusszytometrische Charakterisierung und Separierung verschiedenster Zelltypen
- Zellmigrations- und Chemotaxis-Assays mit Flow-Chambers
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Ausgewählte aktuelle Publikationen (2021)
1. Weckbach LT, Schweizer L, Kraechan A, Bieber S, Ishikawa-Ankerhold H, Hausleiter J, Massberg S, Straub T, Klingel K, Grabmaier U, Zwiebel M, Mann M, Schulz C; EMB Study Group. (2021) Association of Complement and MAPK Activation With SARS-CoV-2 Associated Myocardial Inflammation. JAMA Cardiol. 2021 Dec 15. doi:10.1001/jamacardio.2021.5133. Online ahead of print.
2. Zhang W, Karschnia P, von Mücke-Heim IA, Mulazzani M, Zhou X, Blobner J, Mueller N, Teske N, Dede S, Xu T, Thon N, Ishikawa-Ankerhold H, Straube A, Tonn JC, von Baumgarten L. (2021) In vivo two-photon characterization of tumor-associated macrophages and microglia (TAM/M) and CX3CR1 during different steps of brain metastasis formation from lung cancer. Neoplasia. 2021 Nov;23(11):1089-1100.
3. Lasch M, Vladymyrov M, van den Heuvel D, Götz P, Deindl E, Ishikawa-Ankerhold H. (2021) Multiphoton intravital imaging as a tool for monitoring leukocyte recruitment during arteriogenesis in vivo in a murine hindlimb model. J Vis Exp. 2021 Sep 30;(175).
4. Nicolai L, Kaiser R, Escaig R, Hoffknecht ML, Anjum A, Leunig A, Pircher J, Ehrlich A, Lorenz M, Ishikawa-Ankerhold H, Aird WC, Massberg S, Gaertner F. (2021) Single platelet and megakaryocyte morpho-dynamics uncovered by multicolor reporter mouse strains in vitro and in vivo. Haematologica. 2021 Sep 16. Online ahead of print.
5. Stutte S, Ruf J, Kugler I, Ishikawa-Ankerhold H, Parzefall A, Marconi P, Maeda T, Kaisho T, Krug A, Popper B, Lauterbach H, Colonna M, von Andrian U, Brocker T. (2021) Type I interferon mediated induction of somatostatin leads to suppression of ghrelin and appetite thereby promoting viral immunity in mice. Brain Behav Immun. Jul; 95:429-443.
Schlüsselpublikationen
1. Mulazzani M, Fräßble S. P, von Mücke-Heim I, Langer S, Zhou X, Ishikawa-Ankerhold H, Leube J, Zhang W, Dötsch S, Svec M, Rudelius M, Dreyling M, von Bergwelt-Baildon M, Straube A, Buchholz V, Busch D, von Baumgarten L. (2019) Long-term in vivo microscopy of CAR T cell dynamics during eradication of CNS lymphoma in mice. PNAS. Nov 26: 24275-24284.
2. Pircher J, Czermak T, Ehrlich A, Eberle C, Gaitzsch E, Margraf A, Grommes J, Saha P, Titova A, Ishikawa-Ankerhold H, Stark K, Petzold T, Stocker T, Weckbach LT, Novotny J, Sperandio M, Nieswandt B, Smith A, Mannell H, Walzog B, Horst D, Soehnlein O, Massberg S, Schulz C. (2018). Cathelicidins prime platelets to mediate arterial thrombosis and tissue inflammation. Nat Commun. Apr 18; 9 (1): 1523.
3. Stremmel C, Schuchert R, Wagner F, Thaler R, Weinberger T, Pick R, Mass E, Ishikawa-Ankerhold H, Margraf A, Hutter S, Vagnozzi R, Klapproth S, Frampton J, Yona S, Scheiermann C, Molkentin JD, Jeschke U, Moser M, Sperandio M, Massberg S, Geissmann F, Schulz C. (2018). Yolk sac macrophage progenitors traffic to the embryo during defined stages of development. Nat Commun. Jan 8; 9 (1): 75.
4. Gaertner F, Ahmad Z, Rosenberger G, Fan S, Nicolai L, Busch B, Yavuz G, Luckner M, Ishikawa-Ankerhold H, Hennel R, Benechet A, Lorenz M, Chandraratne S, Schubert I, Helmer S, Striednig B, Stark K, Janko M, Böttcher RT, Verschoor A, Leon C, Gachet C, Gudermann T, Mederos Y Schnitzler M, Pincus Z, Iannacone M, Haas R, Wanner G, Lauber K, Sixt M, Massberg S. (2017). Migrating platelets are mechano-scavengers that collect and bundle bacteria. Cell. Nov 30; 171 (6): 1368-1382.
5. Ishikawa-Ankerhold H, Ankerhold R, Drummen GP. (2012). Advanced fluorescence microscopy techniques--FRAP, FLIP, FLAP, FRET and FLIM. Molecules. Apr 2;17 (4):4047-132. doi: 10.3390/molecules17044047. Review [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6268795/]
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Dr. rer. nat. Hellen Ishikawa-Ankerhold
AG Leiterin und Leiterin der Multiphoton Intravital Mikroskopie
ziääiuelczlogég#guoipzüämvimsfulGvfiuyziusmiLarissa Belz, M. Sc.
Doktorandin/PhD student
VgplccgsAiäßdvimDsful_vfiuyziuemiMaximilian Seeberger
medizinischer Doktorand
Gulnoza Sobirova
medizinischer Doktorand
xfäuüßgec,üjlpüqgvimeful_vfiuyzi,u-miJutta Weitz
medizinischer Doktorand
Arzu Sezen Kinali
MSc Studentin
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technischer Assistent – Lichtmikroskopie und Bildanalyse
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wiss. Hilfskraft
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