Endothel & Vaskularisierung

Ob im gesunden oder im kranken Körper, Gefäße spielen eine fundamentale Rolle. Sie transportieren das Blut vom Herzen in den ganzen Körper und leiten die Gewebeflüssigkeit (Lymphe) wieder ab. Zellen, die das Innere dieses röhrenförmigen Systems im Körper auskleiden, nennt man Endothelzellen. Im menschlichen Körper wiegen sie zusammen etwa ein Kilogramm und alle Gefäße in einer Linie aneinandergereiht könnten die Erde zweimal umspannen.

Die Gruppe von Wolfgang Holnthoner erforscht die grundlegenden Funktionen von Endothelzellen hinsichtlich der Neubildung und dem Wachstum von Blut- und Lymphgefäßen. In der Geweberegeneration werden neue Gefäße zum Sprossen angeregt, damit Organe mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgt werden können. Weitere Forschungsschwerpunkte sind außerdem:

  • Isolierung endothelialer Zellen und ihrer Vorläuferzellen aus peripherem Blut und Fettgewebe
  • Einsatz von Ko-Kulturen von Endothelzellen und mesenchymalen Stammzellen als Hilfsmittel für die Vaskularisierung im Tissue Engineering
  • Die Rolle von Endothelzellen in der Blutgerinnung
  • Die Rolle von extrazellulären Vesikeln wie Mikropartikeln und Exosomen in der Gefäßbiologie
  • Der Einfluss von purinergen Signalwegen in der Gefäßneubildung

Ziel ist dabei, Strategien für die Vaskularisierung zu entwickeln, die in der Klinik angewendet werden können. Im Mittelpunkt steht die Charakterisierung und Entwicklung von künstlich erzeugten Gefäßstrukturen. Außerdem wird die Regeneration von bereits existierenden Blut- und Lymphgefäßen erforscht.

 

Ausgewählte Publikationen

Oesterreicher J, Pultar M, Schneider J, Mühleder S, Zipperle J, Grillari J, Holnthoner W (2021). Fluorescence-Based Nanoparticle Tracking Analysis and Flow Cytometry for Characterization of Endothelial Extracellular Vesicle Release. Int J Mol Sci. 2020 Dec 4;21(23):9278.
(free PDF)

Mühleder S, Fuchs C, Basílio J, Szwarc D, Pill K, Labuda K, Slezak P, Siehs C, Pröll J, Priglinger E, Ho
ffmann C, Junger WG, Redl H, Holnthoner W (2019). Purinergic P2Y2 receptors modulate endothelial sprouting. Cell Mol Life Sci. 2019 Jul 5.

Nürnberger S, Lindner C, Maier J, Strohmeier K, Wurzer C, Slezak P, Suessner S, Holnthoner W, Redl H, Wolbank S, Priglinger E (2019). Adipose-tissue-derived therapeutic cells in their natural environment as an autologous cell therapy strategy: the microtissue-stromal vascular fraction. Eur Cell Mater. 2019 Feb 22;37:113-133.

Pill K, Melke J, Mühleder S, Pultar M, Rohringer S, Priglinger E, Redl HR, Hofmann S, Holnthoner W (2018). Microvascular Networks From Endothelial Cells and Mesenchymal Stromal Cells From Adipose Tissue and Bone Marrow: A Comparison. Front Bioeng Biotechnol. 2018 Oct 25;6:156.
(free PDF)

Holnthoner W, Bonstingl C, Hromada C, Muehleder S, Zipperle J, Stojkovic S, Redl H, Wojta J, Schoechl H, Grillari J, Weilner S, Schlimp C. (2017). Endothelial Cell-derived Extracellular Vesicles Size-dependently Exert Procoagulant Activity Detected by Thromboelastometry. Accepted 25th April 2017 in Scientific Reports
(free PDF)

Hromada C, Muehleder S, Grillari J, Redl H, Holnthoner W. (2017). Endothelial Extracellular Vesicles – Promises and Challenges. Front Physiol. 2016; doi: 10.3389/fphys.2017.00275
(free PDF)  

Knezevic L, Schaupper M, Mühleder S, Schimek K, Hasenberg T, Marx U, Priglinger E, Redl H, Holnthoner W. (2017). Engineering Blood and Lymphatic Microvascular Networks in Fibrin Matrices. Front. Bioeng. Biotechnol. 5:25. doi: 10.3389/fbioe.2017.00025
(free PDF)

Schaupper MV, Jeltsch M, Rohringer S, Redl H, & Holnthoner W. (2016). Lymphatic vessels in Regenerative Medicine and Tissue Engineering. Tissue Eng Part B Rev, 22(5):395-407.

Schneider K, Aigner P, Monforte X, Nuernberger S, Holnthoner W, Ruenzler D, Redl H, & Teuschl AH. (2016). Decellularized human placenta chorion matrix as a favorable source of small diameter vascular grafts. Acta Biomaterialia, 29:125-34.

Pill K, Hofmann S, Redl H, & Holnthoner W. (2015). Vascularization mediated by mesenchymal stem cells from bone marrow and adipose tissue: a comparison. Cell Regen (Lond), 4:8.

Hasenberg T, Muehleder S, Dotzler A, Bauer S, Labuda K, Holnthoner W, Redl H, Lauster R, & Marx U. (2015). Emulating Human Microcapillaries in a Multi-Organ-Chip Platform. J Biotechnol., 216:1-10.

Schweighofer B, Rohringer S, Proell J, & Holnthoner W. (2015). A microarray analysis of two distinct lymphatic endothelial cell populations. Genomics Data, 4:115-118.

Charwat V, Schütze K, Holnthoner W, Lavrentieva A, Gangnus R, Hofbauer P, Hoffmann C, Angres B, & Kasper C. (2015). Potential and limitations of microscopy and Raman spectroscopy for live-cell analysis of 3D cell cultures. J Biotechnol, 205:70-81.

Rohringer S, Holnthoner W*, Hackl M, Weihs AM , Rünzler D, Skalicky S, Krebiener M, Scheideler M, Pröll J, Gabriel C, Schweighofer B, Gröger M, Spittler A, Grillari J, & Redl H. (2014). Molecular and cellular effects of in vitro shockwave treatment on lymphatic endothelial cells. PLOS ONE, 9(12). *equally contributed first authorship.

Muehleder S, Ovsianikov A, Zipperle J, Redl H, & Holnthoner W. (2014). Connections matter: channeled hydrogels to improve vascularization. Front Bioeng Biotechnol, 2:52.

Rohringer S, Hofbauer P, Schneider K, Husa AM, Feichtinger G, Peterbauer-Scherb A, Redl H, & Holnthoner W. (2014). Molecular mechanisms of vasculogenesis in 3D fibrin matrices mediated by the interaction of adipose-derived stem cells and endothelial cells. Angiogenesis, 17(4):921-933.

Hofbauer P, Riedl S, Witzeneder K, Hildner F, Wolbank S, Groeger M, Gabriel C, Redl H, & Holnthoner W. (2014). Human platelet lysate is a feasible candidate to replace fetal calf serum as medium supplement for blood vascular and lymphatic endothelial cells. Cytotherapy, 16(9):1238-1244.

Vollert I, Seiffert M, Bachmair J, Sander M, Eder A, Conradi L, Vogelsang A, Schulze T, Uebeler J, Holnthoner W, Redl H, Reichenspurner H, Hansen A, & Eschenhagen T. (2014). In-vitro perfusion of engineered heart tissue through endothelialized channels. Tissue Eng Part A, 20(3-4):854-863.

Qin X, Torgersen J, Saf R, Muehleder S, Pucher N, Holnthoner W, Redl H, Ovsianikov A, Stampfl J, & Liska R. (2013). 3D microfabrication of protein hydrogels via two-photon-excited thiol-vinyl ester photopolymerization. Journal of Polymer Science Part A: Polymer Chemistry, 51(22):4799-4810.

Hager G, Holnthoner W*, Wolbank S, Husa AM, Godthardt K, Redl H, & Gabriel C. (2013). Three specific antigens to isolate endothelial progenitor cells from human liposuction material. Cytotherapy, 15(11):1426-1435. *corresponding author.

Li Z, Torgersen J, Ajami A, Mühleder S, Qin X, Husinsky W, Holnthoner W, Ovsianikov A, Stampfl J, & Liska R. (2013). Initiation Efficiency and Cytotoxicity of Novel Water-soluble Two-photon Photoinitiators for Direct 3D Microfabrication of Hydrogels. RSC Advances, 3(36):15939-15946.

Zipperle J, Schlimp CJ, Holnthoner W, Husa AM, Nürnberger S, Redl H, & Schöchl H. (2013). A novel coagulation assay incorporating adherent endothelial cells in thromboelastometry. Thromb Haemost, 109(5):869-877.

Holnthoner W, Hohenegger K, Husa AM, Muehleder S, Meinl A, Peterbauer-Scherb A, & Redl H. (2012). Adipose-derived stem cells induce vascular tube formation of outgrowth endothelial cells in a fibrin matrix. J Tissue Eng Regen Med, 9(2):127-136.