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AdipocytenbiologieÜberblickAusgewählte Publikationen Sitz der AG Ständige Mitglieder Methoden Die AG Adipocytenbiologie untersucht das Fettgewebe des Menschen auf zellulärer und molekularer Ebene, um dessen Rolle bei der Entstehung adipositas-assoziierter Erkrankungen (Hypertonie, Inflammation, Insulinresistenz) zu beschreiben. Ziel ist die Identifizierung von Kandidatengenen, parakrinen und endokrinen Proteinen und molekularen Signaltransduktions- und Stoffwechselwegen, die an der Entstehung des Metabolischen Syndroms beteiligt sind. Dabei soll das zunehmend bessere Verständnis vom Fettgewebe als endokrinem Organ helfen, neue therapeutische bzw. pharmakologische Ansatzpunkte zu finden, um die Entstehung von Endorganschäden bei Adipositas zu verhindern. Einen Schwerpunkt bilden Untersuchungen zu vasoaktiven Sytemen im Fettgewebe, insbesondere des lokalen Renin-Angiotensin Sytems. Die Untersuchungen werden an Primärkulturen aus humanem Fettgewebe und an Fettgewebebiopsien durchgeführt. Die methodischen Schwerpunkte der Arbeitsgruppe sind Zellkultur, Untersuchungen der Genexpression mittels Array-Techniken und Real-Time PCR und Untersuchungen der Proteinexpression mittels Westernblot, konfokaler Mikroskopie und ELISA. Die AG Adipocytenbiologie arbeitet eng mit dem Franz-Volhard-Centrum für Klinische Forschung zusammen. Fragestellungen und Untersuchungsmaterial aus klinischen Studien werden von der Arbeitsgruppe bearbeitet und Ergebnisse der Grundlagenforschung fließen in das Studiendesign klinischer Studien ein. Weitere enge Kooperationen bestehen in Berlin mit verschiedenen Gruppen des Max-Delbrück-Centrum für molekulare Medizin (MDC), dem Center for Cardiovascular Research der Charité (CCR), dem Max-Plank-Institut für molekulare Genetik (MPI-MG), in Potsdam mit dem Deutschen Institut für Ernährungsforschung (DIfE), sowie dem Center for Cardiovascular Obesity Research and Management der McMaster University Hamilton, Ontario, Canada.  Abbildung 1: Humaner Präadipocyt (GFP markiert) Abbildung 2: Humane Präadipocyten (in vitro differenziert, mit Ölrot gefärbt) Abbildung 3: Immunfluoreszenz des AT1 Rezeptor auf einem humanen Adipocyten
 Ausgewählte Publikationen Engeli S, Bohnke J, Gorzelniak K, Janke J, Schling P, Bader M, Luft FC, Sharma AM. Weight Loss and the Renin-Angiotensin-Aldosterone System. Hypertension 2005, 3. Engeli S, Janke J, Gorzelniak K, Bohnke J, Ghose N, Lindschau C, Luft FC, Sharma AM. Regulation of the nitric oxide system in human adipose tissue. J Lipid Res 2004, 45:1640-8. Engeli S, Böhnke J, Feldpausch M, Gorzelniak K, Heintze U, Janke J, Luft FC, Sharma AM. Regulation of 11beta-HSD genes in human adipose tissue: influence of central obesity and weight loss. Obes Res 2004;12:9-17. Wellner M, Herse F, Janke J, Gorzelniak K, Engeli S, Bechart D, Lasalle P, Luft FC, Sharma AM. Endothelial cell specific molecule-1 - a newly identified protein in adipocytes. Horm Metab Res 2003; 35:217-221. Engeli S, Schling P, Gorzelniak K, Boschmann M, Janke J, Ailhaud G, Teboul M, Massiera F, Sharma AM. The adipose-tissue renin-angiotensin-aldosterone system: role in the metabolic syndrome? Int J Biochem Cell Biol 2003;35:807-25. Engeli S, Feldpausch M, Gorzelniak K, Hartwig F, Heintze U, Janke J, Möhlig M, Pfeiffer AF, Luft FC, Sharma AM. Association between adiponectin and mediators of inflammation in obese women. Diabetes 2003;52:942-947. Janke J, Engeli S, Gorzelniak K, Luft FC, Sharma AM. Mature adipocytes inhibit in vitro differentiation of human preadipocytes via angiotensin type 1 receptors. Diabetes 2002;51:1699-1707. Gorzelniak K, Engeli S, Janke J, Luft FC, Sharma AM. Hormonal regulation of the human adipose-tissue renin-angiotensin system: relationship to obesity and hypertension. J Hypertens 2002;20:965-973. Janke J, Engeli S, Gorzelniak K, Luft FC, Sharma AM. Resistin gene expression in human adipocytes is not related to insulin resistance. Obes Res 2002;10:1-5. Gorzelniak K, Janke J, Engeli S, Sharma AM. Validation of endogenous controls for gene expression studies in human adipocytes and preadipocytes. Horm Metab Res 2001;33:625-627. Janke J, Engeli S, Gorzelniak K, Sharma AM. Extraction of total RNA from adipocytes. Horm Metab Res 2001;33:213-215. Engeli S, Negrel R, Sharma AM. Physiology and pathophysiology of the adipose tissue renin-angiotensin system. Hypertension 2000;35:1270-1277. Engeli S, B�hnke J, Feldpausch M, Gorzelniak K, Janke J, Batkai S, Pacher P, Harvey-White J, Luft FC, Sharma AM, Jordan J. Activation of the peripheral endocannabinoid system in human obesity. Diabetes. 2005;54:2838-2843. (neu) Engeli S, B�hnke J, Gorzelniak K, Janke J, Schling P, Bader M, Luft FC, Sharma AM. Weight loss and the renin-angiotensin-aldosterone system. Hypertension. 2005;45:356-362.
Sitz der AG Franz-Volhard-Klinik, Haus 134, R.1.016 Ständige Mitglieder
Methoden Biopsien (Fettgewebe, Muskel) Primäre Zellkultur (Präadipocyten/Adipocyten) Genexpressionsanalysen (Real Time PCR) Proteinexpressionsanalysen (Westernblot, konfokale Mikroskopie, ELISA) StoffwechselphysiologieÜberblickForschungsschwerpunkte Methodenspektrum Sitz der Arbeitsgruppe St�ndige Mitglieder der Arbeitsgruppe Ausgew�hlte Publikationen Unsere Arbeitsgruppe besch�ftigt sich mit der Regulation des Stoffwechsels am gesunden sowie deren Ver�nderungen am kranken Organismus. Dabei erforschen wir das Zusammenspiel verschiedener Regulatoren des Stoffwechsels (Hormone, autonomes Nervensystem, Durchblutung). Im Mittelpunkt unseres Interesses stehen Ver�nderungen im Stoffwechsel bei den durch starkes �bergewicht gef�rderten Krankheiten wie Bluthochdruck und Diabetes mellitus. Mittels Methoden wie Kalorimetrie und Mikrodialyse untersuchen wir speziell die Ver�nderungen in der Regulation des Kohlenhydrat- und Fettstoffwechsels am Gesamtorganismus sowie im Fettgewebe (prim�r Energie speichernd) und im Muskel (prim�r Energie verbrauchend). Weiterhin erproben wir neue Strategien in der Therapie von Bluthochdruck und Diabetes mellitus und deren Auswirkungen auf die Regulation des Stoffwechsels. Wir betreuen au�erdem Patienten mit schwerem �bergewicht und Folgeerkrankungen in unserer Adipositas-Spezialsprechstunde an der Franz-Volhard Klinik (link). �ber diese Sprechstunde rekrutieren wir auch Patienten f�r unsere Forschung, entweder f�r eine erweiterte Diagnostik ihres Stoffwechselprofils oder zur gezielten Kontrolle der eingeschlagenen Therapiestrategie. Forschungsschwerpunkte Metabolische und funktionelle Heterogenit�t des wei�en Fettgewebes Autonomes Nervensystem und Regulation des Stoffwechsels Adipokine und Regulation des Stoffwechsels Stoffwechsel bei ausgew�hlten Krankheiten (Multisystematrophien, M. Parkinson) Lipodystrohie als Modell f�r das Metabolische Syndrom Alternative Strategien zur Behandlung von �bergewicht  Abbildung. Wechselbeziehung zwischen Fettgewebe, Muskel, autonomem Nervensystem und der Durchblutung (Zirkulation) der Gewebe. Der Stoffwechsel des Fettgewebes und des Muskels kann durch Freisetzung von Neurotransdmittern (Norepinephrin) aus den Nervenendigungen des autonomen Nervensystems oder durch bestimmte, im Blut zirkulieren Hormone aktiviert werden. Frei gesetzte Fetts�uren gelangen �ber die Zirkulation in den Muskel und k�nnen dort umgesetzt werden. Aber auch das Fettgewebe kann eine Vielzahl von Hormonen produzieren. Diese k�nnen entweder den Stoffwechsel und die Durchblutung des Fettgewebes selbst oder, nach Freisetzung in die Zirkulation, anderer Organe, wie beispielsweise den Muskel, beeinflussen. Dabei k�nnen das autonome Nervensystem und die verschiedenen Hormone diverse Wechselbeziehungen eingehen. Methodenspektrum Indirekte Kalorimetrie (Canopy, Respirationskammer) Mikrodialyse (Haut, Fettgewebe, Muskel) Pharmakologische Tests Zell- und molekularbiologische Methoden Diverse biochemisch-analytische Methoden Sitz der Arbeitsgruppe Franz-Volhard-Centrum f�r Klinische Forschung, Haus 129, 2. Stock St�ndige Mitglieder der Arbeitsgruppe Dr. med. Michael Boschmann Dr. med. Andreas Birkenfeld Dipl.Ern.Wiss. Frauke Adams Gabriele Franke Claudia Prei�ner Ausgew�hlte Publikationen Boschmann M, Engeli S, Adams F, Gorzelniak K, Franke G, Klaua S, Kreuzberg U, Luedtke S, Kettritz R, Sharma AM, Luft FC, Jordan J: Adipose Tissue Metabolism and CD11b Expression on Monocytes in Obese Hypertensives. Hypertension 2005; 46: 130-136 Birkenfeld AL, Boschmann M, Moro C, Adams F, Heusser K, Franke G, Berlan M, Luft FC, Lafontan M, Jordan J: Lipid mobilization with physiological atrial natriuretic peptide concentrations in humans. J Clin Endocrinol Metab. 2005; 90(6): 3622-3628 Adams F, Jordan J, Luft FC, Boschmann M: Blood flow in subcutaneous adipose tissue dependents on skin fold thickness. Horm Metab Res, 2005; 37: 68-73 Schroeder C, Adams F, Boschmann M, Tank J, Haertter S, Diedrich A, Biaggioni I, Luft FC, Jordan J: Phenotypical evidence for a gender difference in cardiac norepinephrine transportert function. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2004; 286: R851-R85 Jordan J, Furlan R, Tank J, Furlan S, Luft FC, Boschmann M: Adrenergic Responsiveness of Adipose Tissue Lipolysis in Autonomic Failure. Clin Auton Res. 2004; 14:80-83 Boschmann M, Steiniger J, Hille U, Tank J, Adams F, Sharma AM, Klaus S, Luft FC, Jordan J: Water-induced thermogenesis. J Clin Endocrinol Metab, 2003; 88: 6015-6019 Boschmann M, Jordan J, Adams F, Christensen NJ, Tank J, Franke G, Stoffels M, Sharma AM, Luft FC, Klaus S: Tissue specific responses to interstitial angiotensin II in humans. Hypertension 2003; 41: 37-41 Boschmann M, Jordan J, Schmidt S, Adams F, Luft FC, Klaus S: Gender-specific response to interstitial angiotensin II in human white adipose tissue. Horm Metab Res. 2002; 34: 726-730 Birkenfeld AL, Schroeder C, Boschmann M, Tank J, Franke G, Luft FC, Biaggioni I, Sharma AM, Jordan J: Effect of Sibutramine on Autonomic Cardiovascular Regulation. Circulation 2002; 106: 2459-2465 Boschmann M, Schroeder C, Christensen NJ, Tank J, Krupp G, Biaggioni I, Klaus S, Sharma AM, Luft FC, Jordan J: Norepinephrine transporter function and autonomic control of metabolism. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 5130-5137 Boschmann M, Krupp G, Luft FC, Klaus S, Jordan J: In situ response on alpha-1 adreno-receptor stimulation in human white adipose tissue. Obes Res, 2002; 10: 555-558 Boschmann M, Rosenbaum M, Leibel RL, Segal KR: Metabolic and hemodynamic responses to exercise in subcutaneous adipose tissue and in skeletal muscle. Int J Sports Med, 2002, 537-543
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