Der wissenschaftliche Schwerpunkt unseres Instituts liegt im Bereich der Vaskulären Biologie. Insbesondere interessieren uns die molekularen Mechanismen der Endothelzellbiologie, die für physiologische und pathologische medizinische Fragestellungen relevant sind. Endothelzellen sind wenige Mikrometer dicke Zellen, die in Ihrer Gesamtheit das Herz und Gefäßsystem auf der Innenseite auskleiden. Endothelzellen regulieren unter anderem den Stoffaustausch zwischen dem Blut und den Geweben, beteiligen sich essentiell an der Regulation des Blutdruckes und der Blutgerinnung und sind Zielzellen im Rahmen von Abwehrfunktionen bei verschiedenen Entzündungsreaktionen wie z.B. bei Infektionen, Allergien und auch Tumorerkrankungen. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass die Endothelzellen ständig hämodynamischen Beanspruchungen durch den Blutdruck und den Blutstrom ausgesetzt sind. Diese mechanischen Stimulationen verändern die Biologie des Endothels dramatisch, so dass nahezu alle physiologischen und pathologischen Reaktionen durch die Flüssigkeitsströmung moduliert werden. Unsere Untersuchungen zu diesen Themen führen wir an Primärzellkulturen, an Zelllinien und an Maus-„knockout“-Tiermodellen durch. Derzeit stehen molekulare Grundlagenuntersuchungen zur endothelialen Barrierefunktion unter Infektionsbedingungen (virale und bakterielle Erreger) und zeitgleich unter dem Einfluss von Flüssigkeitsschubspannungen (Simulation des Blutstromes) im Vordergrund. Unser Labor hat spezielle Techniken zur Untersuchung des Endothels etabliert und entwickelt (Transferpreis). Dazu gehören neben klassischen biochemischen, molekularbiologischen und morphologischen Methoden sehr suffiziente virusbasierte Gentransduktionssysteme (rekombinante adeno- und lentivirale Vektoren), ein >BioTechFlow-system< zur Erzeugung definierter Strömungen an kultivierten Zellen und die Impedanzspektroskopie zur Bestimmung der endothelialen Barrierefunktion. Zusätzlich stehen ein Hochleistungs-Spinning Disk und ein Superresolution Mikroskop für Fluoreszenz-Life-Cell-Imaging zur Verfügung. Im Weiteren verwenden wir tierexperimentelle Ansätze, insbesondere zur Wundheilung, unter Infektionsbedingungen und zur Tumorbiologie. Zur Bearbeitung dieses Themenkomplexes bestehen zahlreiche interdisziplinäre Kooperationen mit Klinikern, Virologen, Bakteriologen und Informatikern auf nationaler und internationaler Ebene.