AG Schulz/Weinberger
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Zellen des angeborenen Immunsystems haben eine wichtige Bedeutung in Organen und Geweben des Körpers. Sie regulieren Organfunktionen und Homöostase, und sie tragen zur Geweberegeneration bei. Immunzellen sind jedoch auch entscheidend an entzündlichen Prozessen beteiligt, die den Gewebeumbau negativ beeinflussen und den Infarktschaden oder andere fibrotische Veränderungen fördern. Meine Arbeitsgruppe arbeitet umfassend an der Fragestellung, wie die Immunantwort myeloider Zellen moduliert werden muss, um entzündungsfördernde Prozesse zu begrenzen und Gewebeumbau und -regeneration positiv zu beeinflussen. Die zugrunde liegenden molekularen und pathophysiologischen Zusammenhänge sind bislang nur unzureichend verstanden.
Die Funktion der Immunzellen wird auf verschiedenen molekularen (z.B. Transkription, posttranskriptionelle Mechanismen) und zellulären (z.B. Immunorezeptoren) Ebenen reguliert. Diese Prozesse sind nur unzureichend Verstanden. Insbesondere ist unklar, welche Effekte regulatorische Moleküle auf die Funktion innater Immunzellen in kardiovaskulären Geweben haben und welche Wirkungen ihre Modulation auf Infarktgrösse und entzündliche Umbauprozesse hat. Neben der molekularen Regulation von Immunzellen durch lokale und systemische Signale spielt nach neuerem Kenntnisstand auch die entwicklungsgeschichtliche Herkunft der Immunzellen eine Rolle. So konnten wir und andere Arbeitsgruppen zeigen, dass Gewebemakrophagen zu wesentlichen Anteilen aus der frühembryonalen Entwicklung abstammen und dann in kardiovaskulären und anderen Geweben persistieren und sich unabhängig von hämatopoietischen Stammzellen erneuern. Diese Makrophagen haben ein unterschiedliches genetisches Programm zu Makrophagen, die aus dem Knochenmark abstammen. Daher führen wir differenzierte Untersuchungen mittels „lineage tracing“ und „fate mapping“-Analysen durch, die ergänzt durch bioinformatische Analysen die molekularen Regulation von Immunzellen in kardiovaskulären Geweben umfassend adressieren und letzlich zu neuen therapeutischen Strategien in entzündlichen Erkrankungen des Herz- und Kreislaufsystems führen.
Methoden:
- Detaillierte Immunphänotypisierung in Mensch und Tier
- Funktionelle Analyse myeloider Immunzellen, hämatopoietischer Vorläuferzellen und Thrombozyten
- Translationale Krankheitsmodelle mit kardiovaskulärem Fokus in der Maus: Myokardinfarkt, Herzinsuffizienz, arterielle Hypertonie, Atherosklerose
- Zeitlich- und örtlich kontrollierte Markierung (fate mapping, lineage tracing) und Depletion (lineage depletion) myeloider Immunzellen
- Intravitale Mikroskopie entzündlicher Prozesse sowie der Immunzellentwicklung und -migration im Mausmodell
- Analysen des Immunmetabolismus
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Aktuelle Publikationen
- Integrated single-cell analysis based classification of vascular mononuclear phagocytes in mouse and human atherosclerosis. Zernecke A, Erhard F, Weinberger T, Schulz C, Ley K, Saliba AE, Cochain C. Cardiovasc Res. 2022 Oct 3:cvac161. doi: 10.1093/cvr/cvac161. Online ahead of print.
- Association of complement and MAPK activation with SARS-CoV-2-associated myocardial inflammation. Weckbach LT, Schweizer L, Kraechan A, Bieber S, Ishikawa-Ankerhold H, Hausleiter J, Massberg S, Straub T, Lingel K, Grabmaier U, Zwiebel M, Mann M, Schulz C. Association of complement and MAPK activation with SARS-CoV-2-associated myocardial inflammation. JAMA Cardiology. 2022 Mar 1;7(3):286-297.
- High fat diet rapidly modifies trafficking, phenotype and function of plasmacytoid dendritic cells in adipose tissue Stutte S, Ishikawa-Ankerhold H, Lynch L, Eickhoff S, Nasiscionyte S, Guo C, van den Heuvel D, Setzensack D, Colonna M, Maier-Begandt D, Weckbach L, Brocker T, Schulz C, Walzog B, von Andrian U. J Immunol. 2022 Mar 15;208(6):1445-1455.
- Differences in Cell-Intrinsic Inflammatory Programs of Yolk Sac and Bone Marrow Macrophages Elhag S, Stremmel C, Zehrer A, Plocke J, Hennel R, Keuper M, Knabe C, Winterhalter J, Gölling V, Tomas L, Weinberger T, Fischer M, Liu L, Wagner F, Lorenz M, Stark K, Häcker H, Schmidt-Supprian M, Völker U, Jastroch M, Lauber K, Straub T, Walzog B, Hammer E, Schulz C. Cells. 2021 Dec 10(12), 3564
- The Aim2 inflammasome exacerbates atherosclerosis in clonal hematopoiesis. Fidler TP, Xue C, Yalcinkaya M, Hardaway B, Abramowicz S, Xiao T, Liu W, Thomas DG, Hajebrahimi MA, Pircher J, Silvestre-Roig C, Kotini A, Luchsinger LL, Wei Y, Westerterp M, Snoeck HW, Papapetrou E, Schulz C, Massberg S, Soehnlein O, Ebert B, Levine RL, Reilly MP, Libby P, Wang N, Tall AR. Nature. 2021 Apr;592(7853):296-301.
Schlüsselpublikationen
- Ontogeny of arterial macrophages defines their functions in homeostasis and inflammation. Weinberger T, Esfandyari D, Messerer D, Percin G, Schleifer C, Thaler R, Liu L, Stremmel C, Schneider V, Vagnozzi RJ, Schwanenkamp J, Fischer M, Busch K, Klapproth K, Ishikawa-Ankerhold H, Klösges L, Titova A, Molkentin JD, Kobayashi Y, Engelhardt S, Massberg S, Waskow C, Gomez-Perdiguero E, Schulz C. Nat Commun. 2020 Sep 11;11(1):4549. doi: 10.1038/s41467-020-18287-x.
- Cathelicidins prime platelets to mediate arterial thrombosis and tissue inflammation. 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. Nat Commun. 2018 Apr 18;9(1):1523.
- Yolk sac macrophage progenitors traffic to the embryo during defined stages of development. Stremmel C, Schuchert R, Wagner F, Thaler R, Weinberger T, Pick R, Mass E, Ishikawa-Ankerhold HC, 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. Nat Commun. 2018 Jan 8;9(1):75.
- Fetal liver hematopoiesis and adult tissue-resident macrophages originate from yolk sac-derived erythro-myeloid progenitors. Perdiguero GE*, Klapproth K*, Schulz C, Busch K, Azzoni E, Crozet L, Garner H, Trouillet C, De Bruijn MF, Geissmann F, Rodewald HR. Nature. 2015 Feb 26;518(7540):547-51.
- A lineage of myeloid cells independent of Myb and hematopoietic stem cells. Schulz C*, Gomez Perdiguero E*, Chorro L, Szabo-Rogers H, Cagnard N, Kierdorf K, Prinz M, Wu B, Jacobsen SE, Pollard JW, Frampton JF, Liu KJ, Geissmann F. Science. 2012; 336(6077):86-90.
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Projekt: Interplay of primed macrophages with smooth muscle cells in atherogenesis (Stark und Schulz) (SFB 1123, A07)
2014 - 2026
Projekt: Macrophage regulation of neutrophil phenotype and functions (SFB/Transregio: TRR332)
2022 - 2026
Projekt: Effects of maternal hyperlipidemia on embryo-derived macrophages and perinatal immune development (SFB/Transregio: TRR359)
2022 - 2026
Projekt: Immune Aging
2022 - 2024
Projekt: Regulation of innate immune responses in cardiovascular injury
2019 - 2025
Projekt: Development of a large animal model of clonal hematopoiesis
2021 - 2024
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Prof. Dr. med. Christian Schulz
AG Leiter
Hzplcblgu-Ryzfäßvim ful_vfiuyziu miDr. med. Maximilian Fischer
PostDoc, Clinician Scientist
OgƒlvlälgueÄlcyzipviJmsfSul_:vfiuyziu miKumaraswami Konda, PhD
PostDoc
ÜfvgpgcégvlsÜüunmYgvim ful_vfiuyziusmiDr. rer. nat. Huan Liu
PostDoc
ZfguatYVlfvimefulGvfiuyziu-DmiDr. med. vet. Denise Messerer
PostDoc
;Miulci Oiccipipvim-fulJGvfYi,uyziu-miDr. med. Tonina Müller
PostDoc, Clinician Scientist
:KüJulugtOfiääipvim-ful+vfiuyziu amiDr. med. Joachim Pircher
PostDoc, Clinician Scientist
Qügyzlv Plpyzipvimeful+vYfiuyziudemiDr. med. Lukas Tomas
PostDoc
VfoSgc Küvgcvim/ful+vfiuyzi;WuemiPD Dr. med. Tobias Weinberger
PostDoc, Clinician Scientist
KüjlgcsUilujipxipvim fulhvfiuyziu/miDr. med. vet. Julia Winterhalter
PostDoc
Qfälg Ulubaipzgäbipvimsful#vfiuyziusmiFlávio Dionísio
Doktorand/PhD student
Äägqlü MgviWm ful+vfiuyziu-miZiming Huang
Doktorand/PhD student
,LlvWlux Zfguxvim-funlGvfiuyziu miLulu Liu
Doktorandin/PhD student
VfäfsVlfvim ful_vfiuyziusmiYifan Liu
Doktorandin/PhD student
ØlwguWsVlfvimefulDrv;fiuyziu-miFilip Prica
Doktorand/PhD student
ÄYdYlälö-PWplygvim-ful_vfiuyziuemiQurrat Ul Ain
Doktorandin/PhD student
CäsΝfppgbvimeful+vfiuyziusYmi