Generierung und kardiovaskuläre Phänotypisierung transgener Ratten

Kurzbeschreibung

Die Core Unit stellt für die Wissenschaftler am DZHK transgene und knockout Rattenmodelle her. Seit wenigen Jahren ist es möglich, nicht nur transgene Ratten mit ubiquitärer oder anschaltbarer Überexpression eines Transgens zu generieren, sondern auch Ratten, denen einzelne Gene fehlen (Knockout) durch den Einsatz von DNA-Sequenz-spezifischen Nukleasen (Zinkfinger-Nukleasen (ZFN) und TALENs). Diese Technologie erlaubt auch die gezielte Veränderung von Genen in der Ratte durch homologe Rekombination. Neben der Generierung können die Rattenmodelle mittels Hochfrequenz-Ultraschall kardiovaskulär untersucht werden. Die Core Unit verfügt über das derzeit modernste Ultraschallgerät für die Kleintierbildgebung und eine jahrelange Expertise. Des Weiteren werden Analysen der Körperzusammensetzung per Kernspinresonanzspektroskopie durchgeführt. Es stehen nicht-invasive Hochdurchsatz-Screeningmethoden für Blutdruck, EKG und Atmung zur Verfügung. Darüber hinaus bietet die Core Unit die telemetrische Charakterisierung physiologischer Parameter (Blutdruck, Herzfrequenz, Körpertemperatur, EKG, EEG, EMG) von Ratten auch unter Behandlung an, inklusive der Analyse von zirkadianen Rhythmen und einer Power-Spektralanalyse der Variabilitäten. Zusätzlich können metabolische Käfige eingesetzt und Blutentnahmen durchgeführt werden.

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 20x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Michael Bader, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC), Molekularbiologie von Hormonen im Herz-Kreislaufssystem, Robert-Rössle-Straße 10, 13092 Berlin, E-Mail: mbader@mdc-berlin.de

Vaskuläre Diagnostik

Kurzbeschreibung

Prof. Matthias Endres und Prof. Ulrich Dirnagl bieten das Filamentmodell zur Induktion einer fokalen zerebralen Ischämie in der Maus an. Hiermit wird der Einfluss pharmakologischer Interventionen und transgener Mausmodelle auf das ‚outcome’ nach Schlaganfall untersucht. Dabei können Eigenschaften sowohl im akuten (Stunden bis Tage) als auch im chronischen (‚long term’, Wochen bis Monate) Schadensmodell charakterisiert werden.

Standort: Berlin
Kategorie: 2/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Matthias Endres, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Abteilung für Neurologie, Charitéplatz 1, 10117 Berlin, E-Mail: matthias.endres@charite.de

Prof. Dr. Ulrich Dirnagl, Charité - Universitätsmedizin Berlinm Abteilung für Experimentelle Neurologie, Charitéplatz 1, 10117 Berlin, E-Mail: ulrich.dirnagl@charite.de

Platform Magnetic Resonance (preclinical and clinical research)

Kurzbeschreibung

The Berlin Ultrahigh Field Facility (B.U.F.F.) at the MDC provides a dedicated platform for preclinical imaging. This includes rapid phenotyping and CMR assessment of small rodents but also development and application of CMR technology including hard- and software. A small bore 9.4 Tesla MR scanner is available for animal imaging. A 3.0 T human and a 7.0 T human MR scanner are available for human CMR. The Charité offers development and application of dedicated CMR-protocols tailored for a broad range of cardiac diseases. The close collaboration between MDC and Charité allows implementation of CMR protocols at field strengths ranging from 1.5 Tesla to 7.0 T because all systems are running on the same platform. Patient studies using predefined protocols according to the international guidelines are offered. Further to state of the art clinical trials, we offer our joint expertise to develop customized CMR technologies and CMR protocols that meet the research and clinical needs of DZHK members. S1 certified housing for animals, patient waiting rooms, patient preparation rooms, CMR post-processing software and PACS data storage are readily available on site.

Standort: Berlin
Kategorie: 4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Thoralf Niendorf, Charité – University Medicine Berlin, Director MR Facility B.U.F.F., Max-Delbrueck Center for Molecular Medicine, Robert-Roessle-Strasse 10, 13125 Berlin-Buch, Tel.: 030 9406-4504, E-Mail: thoralf.niendorf@mdc-berlin.de

Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger, Head WG Cardiovascular MR, Charité – University Medicine Berlin, Campus Buch, Experimental Clinical Research Center, Lindenberger Weg 80, 13125 Berlin-Buch, Tel.: 030 9401-52903, E-Mail: jeanette.schulz-menger@charite.de

Mouse Metabolic Phenotyping Unit (MMPU)

Kurzbeschreibung

Die Core Unit bietet allen DZHK-Mitgliedern die Möglichkeit einer umfassenden metabolischen Phänotypisierung von Mausmodellen an. Diese Analysen umfassen die systemische und organbezogene Untersuchung von Stoffwechselvorgängen einschließlich Insulin-/Glukose und Lipidmetabolismus. Zusätzlich bietet die Core Unit die Möglichkeit der Analyse der Mitochondrienfunktion in frischem Gewebe aus Herz oder Skelettmuskel.

Standort: Berlin
Kategorie: 2/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Ulrich Kintscher, Charité - Universitätsmedizin Berlin, CCM, CC 4: Therapieforschung, Hessische Strraße 3–4, 10115 Berlin, E-Mail: ulrich.kintscher@charite.de

Myokardbiopsiediagnostik (MBD)

Kurzbeschreibung

DZHK Core Unit für Myokardbiopsiediagnostik (MBD) bietet allen DZHK-Mitgliedern die umfassende Diagnostik von Herzmuskelproben nach den Empfehlungen der internationalen kardiologischen Gesellschaften (ACC, AHA, ESC, JCS) an. Das Institut Kardiale Diagnostik und Therapie (IKDT) ist das Referenzlabor der Charité Berlin für die Differentialuntersuchung von Herzmuskelbiopsien für die Diagnose von viral-entzündlichen Kardiomyopathien. Diese akkreditierte, komplexe Stufendiagnostik besteht aus immun-histologischen und molekular-virologischen Untersuchungen von Herzmuskelproben. Die Ergebnisse dieser Differentialdiagnostik bilden die Grundlage für eine zielgerichtete und krankheitsorientierte Therapie von Herzmuskelerkrankungen.

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

PD Dr. Felicitas Escher, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Centrum Herz-, Kreislauf- und Gefäßmedizin, Hindenburgdamm 30, 12203 Berlin
E-Mail: felicitas.escher@charite.de

Genomics/Proteomics

Kurzbeschreibung

The MDC provides a large next-generation sequencing facility and array technology (affymetrix, Illumina). The MDC is also equipped with the latest generation of mass spectrometers. Bioinformatic workflows for automatic protein identification, quantification and detection of postranslational modifications have been established. A SILAC mouse colony and invertebrate SILAC models (D. melanogaster C. elegans) facilitate in-vivo quantitative proteomics.

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 40x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Genomics

Prof. Dr. Norbert Hübner
Max-Delbrück Center for Molecular Medicine
Robert-Rössle-Str. 10
13125 Berlin
E-Mail: nhuebner@mdc-berlin.de

Dr. Tatiana Borodina
Max-Delbrück Center for Molecular Medicine
Robert-Rössle-Str. 10
13125 Berlin
E-Mail: Tatiana.Borodina@mdc-berlin.de

Proteomics

N.N.

Biomaterialbank am DHZB

Kurzbeschreibung

Das Deutsche Herzzentrum Berlin als internationale Referenzklinik richtet als Shared Expertise im Rahmen des DZHK eine Biomaterialbank mit Proben und Daten von Patienten mit sämtlichen kardiovaskulären Erkrankungen ein. Die Einzigartigkeit dieser Biomaterialbank erwächst aus drei Dingen. Zum einen wird am Deutschen Herzzentrum Berlin das gesamte Spektrum der kardiovaskulären Krankheiten behandelt und in der Biomaterialbank intraoperativ gewonnenes Gewebe eingelagert, das auf anderem Wege der Forschung nicht zugänglich wäre. Zweitens haben Standorte, die nicht über eine Biomaterialbank verfügen die Möglichkeit, Proben und Daten an uns zur Einlagerung zu senden. Die Biomaterialbank ist von Anfang an webbasiert zugänglich. Je nach Umfang der externen Probensammlung können standardisierte Phänotypdaten per Upload-Funktion übermittelt werden oder es kann eine Lizenz für das Laborinformationssystem mit probenbezogenen Zugriffsrechten erworben werden. Proben und Daten bleiben Eigentum des Einsenders. Drittens fügt sich die Biomaterialbank als Shared Expertise gut in das Spektrum der weiteren Shared Expertise-Initiativen ein. So können in Ergänzung zu der geplanten Shared Expertise ""IPS-Cell-Facility"" routinemäßig intraoperativ Hautbiopsien gewonnen werden und der IPS-Cell-Factory für groß angelegte Versuchsreihen zur Verfügung gestellt werden. Insgesamt resultiert aus der Einrichtung für das gesamte DZHK ein großer Mehrwert, da Gewebeproben höchster Qualität mit optimaler Phänotypisierung dem DZHK nutzbar gemacht werden.

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christoph Knosalla, Deutsches Herzzentrum Berlin, Klinik für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin, E-Mail: knosalla@dhzb.de

Herz- und Gefäßpathologie

Kurzbeschreibung

Der seit 25 Jahren bestehende und aktive Arbeitsbereich Herzpathologie des Deutschen Herzzentrums Berlin bietet Mitgliedern des DZHK eine umfassende und hochstehende leitliniengerechte Diagnostik der pulmonalen und kardiovaskulären Pathologie sowie der Abstoßungsdiagnostik von Herz-und Lungenbioptaten einschließlich der Infektionspathologie aus dem autoptischen, bioptischen und operativen Untersuchungsgut von pädiatrischen und adulten Patienten an. Hierin inbegriffen ist die diagnostisch-pathologische Begutachtung von Herz-, Gefäß- und Lungengewebe von Versuchstieren. Die Expertise erstreckt sich weiterhin auf kongenitale Fehlbildungen und die Beurteilung von Homograftgewebe. Die konventionell morphologische Diagnostik wird bedarfsweise durch entsprechende histochemische, immmunhistochemische und molekularpathologische Verfahren, letztere unter anderem in Fragen der Infektionspathologie in Zusammenarbeit mit dem Institut für Molekulare Pathologie der Universität Tübingen, ergänzt. Für die Bearbeitung der Gewebeproben und die makroskopische und histologische Befundung stehen auf diesem Gebiet hochspezialisierte Medizinisch-Technische Assistentinnen und eine Pathologin mit kardiovaskulärer Expertise zur Verfügung.


Weltweit einmalig ist in Kooperation mit Frau PD Dr. Moter die pan-bakterielle PCR und FISH an histologischen Schnitten etabliert. Es lassen sich sequenzbasiert Erreger nachweisen, Kolonisation von Infektion unterscheiden und über den quantitativen Ribosomengehalt Aussagen über die Stoffwechselaktivität der Erreger treffen.

Standort: Berlin
Kategorie: 1/2
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

PD Dr. Christoph Knosalla, Deutsches Herzzentrum Berlin, Klinik für Herz-, Thorax- und Gefäßchirurgie, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin, E-Mail: knosalla@dhzb.de

Gefäßfunktion und Atherosklerose

Kurzbeschreibung

Die Core Unit unterstützt Wissenschaftler bei allen Arbeiten zur Gefäßfunktion und Atherosklerose. Die Core Unit verfügt über ein breites Methodenspektrum von der Zellkultur über Tiermodelle der Atherosklerose (für Progressions- und Regressionsstudien) bis zu translationalen klinischen Projekten. Darüber hinaus bietet die Core Unit eine individuelle Projektberatung und Schulungen zu den unten aufgeführten Methoden an:

• Isolierung und Umgang mit humanen und tierischen Gefäßzellen, Kardiomyozyten sowie primären Monozyten/Makrophagen
• Signalwege der eNOS Aktivierung (inklusive siRNAs
• Mausmodelle der Atherosklerose: Plaquequantifizierung, Histologie und Expressionsprofile (auf RNA und Proteinebene)
• Durchflusszytometrische Messung von murinen und humanen Monozyten Subsets
• Vasoreaktivitätsbestimmung in isolierten Gefäßen
• Thrombozytenaktivierung und -aggregationsmessung
• Endothelfunktionsmessung (FMD)
• Invasive Diagnostik: Links-/Rechtsherzkatheter mit Hämodynamikmessung, Koronarangiographie, Intravaskulärer Ultraschall (IVUS), Messung der koronaren Flussreserve (CFR)

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Verena Stangl, Charité - Universitätsmedizin Berlin, CharitéCentrum 11 für Herz-, Kreislauf- und Gefäßmedizin, Charitéplatz 1, 10117 Berlin, Tel.: 030 450-513142, E-Mail: verena.stangl@charite.de

CAIPI Services – Core Facility für die Bereitstellung von individueller Bildanalyse-Software

Kurzbeschreibung

CAIPI (cardiovascular imaging postprocessing infrastructure) ist eine Software-Plattform für die integrierte Auswertung von kardiovaskulären Bilddaten unterschiedlicher bildgebender Verfahren, welche in einer Kooperation zwischen dem Fraunhofer-Institut für Bildgestützte Medizin MEVIS, Bremen und dem Deutschen Herzzentrum Berlin, Abteilung angeborene Herzfehler, entwickelt wurde. Die Software kann in den weit verbreiteten, herstellerunabhängigen Open access-Viewer Osirix eingebettet werden und lässt sich durch eine konsequente 4D-Architektur beliebig modular erweitern. CAIPI Services ermöglicht es den Mitgliedern des DZHK, ihre Softwarearchitektur zur Bildanalyse individuell, modular und skalierbar an die Anforderungen von Forschungsvorhaben anzupassen.

Standort: Berlin
Kategorie: 4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Titus Kühne, Deutsches Herzzentrum Berlin, Klinik für angeborene Herzfehler, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin, E-Mail: kuehne@dhzb.de

Bildverarbeitung bei Angeborenen Herzfehler (COBRA)

Kurzbeschreibung

Das Core Lab COBRA unterstützt WissenschaftlerInnen bei der Bilddatenverarbeitung (Echo, MRT, CT) im Rahmen von Studien zu angeborenen Herzfehlern (AHF). Angeboten werden hochstandardisierte GCP-konforme Bilddatenanalysemethoden für präklinische und klinische Untersuchungen. Zudem sind auch kundenspezifische Bildanalyseverfahren bei komplexen Fragestellungen Teil des Angebots. COBRA ist ein direkter Nachfolger des Core Labs für Bildgebung des Kompetenznetzes Angeborene Herzfehler e. V. (www.kompetenznetz-ahf.de), das sich in den vergangenen Jahren ein international weit sichtbares Renommee aufgebaut hat.

Standort: Berlin
Kategorie: 4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Titus Kühne, Deutsches Herzzentrum Berlin, Klinik für angeborene Herzfehler, Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin, E-Mail: kuehne@dhzb.de

Charakterisierung von Geschlechterunterschieden, Östrogenrezeptoren und Hormoneffekten in Tiermodellen und beim Menschen

Kurzbeschreibung

Die Core Unit ist auf die Untersuchung von Geschlechterunterschieden und Sexualhormoneffekten in Tiermodellen an Maus und Ratte sowie in humanen Proben und in klinischen Studien spezialisiert. Sie bietet den DZHK-Mitgliedern die Möglichkeit der umfassenden Charakterisierung des Hormonstatus, der mechanistischen Untersuchung der Wirkungsweise der Östrogenrezeptoren α und β (ERα, ERβ) und der Abklärung der Effekte von Geschlechterunterschieden sowie ein breites Spektrum kardiovaskulärer Funktionsparameter. Sie bietet ihre Mitarbeit in der Planung und statistischen Analyse klinischer Studien an, die Geschlechterunterschiede adäquat erfassen wollen.

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Vera Regitz-Zagrosek, Institute of Gender in Medicine (GIMI), Charité – Universitätsmedizin Berlin, Hessische Straße 3–4, 10115 Berlin, Tel.: 030 450525-172, E-Mail: vera.regitz-zagrosek@charite.de

Dr. Elke Dworatzek, Institute of Gender in Medicine (GIMI), Charité – Universitätsmedizin Berlin, Hessische Straße 3–4, 10115 Berlin, Tel.: 030 450 525287, E-Mail: elke.dworatzek@charite.de

Murines Probenmaterial

Kurzbeschreibung

Die Plattform unterstützt Wissenschaftler bei der Arbeit mit Herzmuskelproben aus gentischen Tiermodellen mit diastolischer Dysfunktion, bei denen das Titin-Gen genetisch manipuliert wurde. Diese Herzmuskelproben eigenen sich für molekularbiologische und histologische Studien. Folgende Parameter können erfasst werden:

• Kontraktilität, Kraft/Frequenz-Beziehung, passive Elastizität mittels Kraftmessung an Einzelmyofibrillen (Service vor Ort)
• Bestimmung der Signaltransduktionswegen durch Proteom- und Transkriptomprofiling
• Zellbiologische Analytik und Biometrie

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Michael Gotthardt, Kardiovaskuläre Zellbiologie, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Robert-Rössle-Straße 10, 13125 Berlin, Tel.: 030 9406-2245, E-Mail: gotthardt@mdc-berlin.de

Mathematische Modellierung

Kurzbeschreibung

Die Shared Expertise bietet mathematische Modellierung zellulärer Prozesse an. Die Modellierung ist besonders geeignet für die quantitative Formulierung von Hypothesen zu Signalpfaden oder Mechanismen, das Verständnis sehr komplexer Teilsysteme oder die Identifikation entscheidender Experimente. Die spezifische Methode der Modellierung wird durch die Aufgabenstellung bestimmt. Wir modellieren excitation contraction coupling auf der Ebene einzelner diadischer Spalten als auch räumlich detailliert auf Zellebene.

Standort: Berlin
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 11/2012

Ansprechpartner

Dr. Martin Falcke, Mathematische Zellphysiologie, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Robert-Rössle-Straße 10, 13125 Berlin, E-Mail: martin.falcke@mdc-berlin.de

Prof. Dr. Michael Gotthardt, Kardiovaskuläre Zellbiologie, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Robert-Rössle-Straße 10, 13125 Berlin, Tel.: 030 9406-2245, E-Mail: gotthardt@mdc-berlin.de

Untersucherstandardisierung, Untersuchungsentwicklung, Datenmonitoring und zentrale Befundung

Kurzbeschreibung

Eine wesentliche Herausforderung in multizentrischen DZHK-Studien ist die Sicherstellung der möglichst guten Vergleichbarkeit der Datenerhebungen zwischen den verschiedenen Standorten. Die Shared Expertise STANDARD bietet ein breites Spektrum von Leistungen im Rahmen einer integrierten Qualitätssicherung an, u. a. Online-Tools zur Zertifizierung von Untersuchern bei bildgebenden Verfahren, das Datenmonitoring laufender Datenerhebungen, Untersuchertrainings und Methodenberatungen, die zur Minimierung der subjektiven Komponente in der Durchführung und Befundung von Untersuchungen beitragen. Darüber hinaus können in der Study of Health in Pomerania (SHIP)-Datenbefundung erfahrene und zertifizierte Untersucher für ein zentrales Reading von Befunden gebucht werden. Das Angebot ist für alle Untersuchungen relevant, deren Durchführung und Befundung einer subjektiven Komponente unterliegt, dazu zählen sonografische Verfahren, MRT oder Spiroergometrie. Durch die Verbesserung des Trainingsstands von Untersuchern und Readern sowie die frühzeitige Entdeckung von Datenproblemen mittels standardisierter statistischer Analysealgorithmen können sowohl die Validität und Qualität von Datenerhebungen maßgeblich erhöht, als auch Kosten durch spätere Datenkorrekturen vermieden werden.

Genutzt werden Verfahren, die im Rahmen der Study of Health in Pomerania (SHIP) entwickelt wurden und sich in der Standardisierung eines breiten Spektrums von Untersuchungen bewährt haben. Vorhandene Tools können an die Bedürfnisse von DZHK-Studien adaptiert werden.

Standort: Greifswald
Kategorie: 2/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Henry Völzke, Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Community Medicine, Abteilung SHIP/ Klinisch-Epidemiologische Forschung, Walter Rathenau Straße 48, 5. Etage, 17475 Greifswald, Tel.: 03834 86-7541, E-Mail: voelzke@uni-greifswald.de

PD Dr. rer. med. Dr. phil. Carsten Oliver Schmidt, Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Community Medicine, Abteilung SHIP/ Klinisch-Epidemiologische Forschung, Walter Rathenau Straße 48, 5. Etage, 17475 Greifswald, Tel.: 03834 86-7713, E-Mail: carsten.schmidt@uni-greifswald.de

Non-Human Primate Models

Kurzbeschreibung

Das Deutsche Primatenzentrum stellt als Referenzzentrum für Primatenforschung einzigartige Expertise bezüglich der Biologie von Primaten sowie Primatenmaterial für DZHK-Partner zur Verfügung. Mögliche Spezies für die Entwicklung von kardiologisch oder vaskulär relevanten Krankheitsmodellen sind Weißbüschelaffen und Rhesusaffen.

Standort: Göttingen
Kategorie: 1/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Rüdiger Behr, Deutsches Primatenzentrum, Abteilung Stammzellbiologie, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, E-Mail: rbehr@dpz.eu

Cardiomyocyte and Engineered Heart Tissue Phenotyping

Kurzbeschreibung

Herzmuskelzellen aus pluripotenten Stammzellen und Herzmuskelbiopsien sowie künstliche Herzgewebe (Engineered Heart Tissue EHT) werden standardisiert gewonnen bzw. hergestellt. Zellen bzw. Gewebe werden umfangreichen Untersuchungen von Zellmorphologie, Elektrophysiologie, Calcium-Handling, Biophysik und kontraktiler Funktion unterzogen. Diese Expertise stellen wir Kollaborationspartnern gerne zur Verfügung.

Standort: Göttingen
Kategorie: 2
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 07x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Lehnart, Abteilung Kardiologie und Pneumologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: slehnart@med.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann, Abteilung Pharmakologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: w.zimmermann@med.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Christoph Schmidt, Drittes Physikalisches Institut, Georg-August Universität Göttingen, Friedrich-Hund-Platz 1, 37077 Göttingen, E-Mail: c.f.schmidt@dpi.physik.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Walter Stühmer, MPI für Experimentelle Medizin, Hermann-Rein-Straße 3, 37075 Göttingen, E-Mail: ws@em.mpg.de

Dr. Malte Tiburcy, Abteilung Pharmakologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: m.tiburcy@med.uni-goettingen.de

Cardiovascular Nanopathology and Nanoscopy

Kurzbeschreibung

"Cardiovascular Nanopathology and Nanoscopy" uses most recent fluorescence-based light microscopy superresolution-strategies in isolated heart cells or tissue samples to characterize molecular disease processes beyond the resolution barrier of conventional strategies e.g. confocal microscopy. In particular, "targeted readout" strategies are employed such as Stimulated Emission Depletion (STED) nanoscopy. Based on previously established protocols, fluorescence images of complex target structures of the vast intracellular space of heart cells are generated with nanometric resolution (1). Expert requirements for nanoscopy are maximally artefact-free samples with sufficiently dense and specific fluorescence labeling of molecular target structures. Nanoscopy applications are typical versus disease altered subcellular assemblies of native protein complexes, membrane structures, and organelles. In contrast to histochemically fixed, intact living cells and tissues can also be visualized with STED nanoscopy with highest spatiotemporal resolution (2). This enables for the first time targeted visualization of intact membrane networks and important functional domains in relatively large heart muscle cells, as well as quantitative analyses of subcellular changes and stages e.g. after myocardial infarction (3). Based on nanometric resolution the sensitivity of STED nanoscopy is particularly advantageous to detect small changes during early disease processes or to precisely compare disease processes occurring in animal models versus patient samples. Taken together, light microscopy based STED strategies support quantitative investigations of typical molecular structures in native heart samples as a prerequisite to understand nanopathologic changes for diagnostic or therapeutic purposes through representative cell or tissue analysis.

Standort: Göttingen
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Hell, MPI für Biophysikalische Chemie, Am Fassberg 11, 37077 Göttingen, E-Mail: shell@gwdg.de

Prof. Dr. Stefan Lehnart, Abteilung Kardiologie und Pneumologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: slehnart@med.uni-goettingen.de

Experimental and Therapeutic Stem Cell Bank and Stem Cell Phenotyping

Kurzbeschreibung

Die Stem Cell Unit-Göttingen bietet die Generierung patienten-spezifischer induzierter pluripotenter Stammzellen (iPS-Zellen) aus Biopsien (Haut, Zahnfleisch, Blut) oder Primärkultur von Mensch, Rhesusaffe und Maus. Es werden nicht-integrierende Methoden zur Reprogrammierung verwendet. Wahlweise können die generierten iPS-Zelllinien einer standardisierten Qualitätskontrolle und einer Grund-Charakterisierung unterzogen werden (Expressionsanalyse von Pluripotenzmarkern und Analysen des Differenzierungspotentials). Eine vertiefte iPS-Zell-Charakterisierung kann in Kooperation angeboten werden (Karyotypisierung, Teratom-Analysen, Omics-Technologien). Sämtliche iPS-Zell-Generierungen erfolgen nach etablierten und validierten SOPs. Unsere Stammzell-Biobank bietet zudem ein Angebot bereits verfügbarer patienten-spezifischer iPS-Zelllinien, die ein breites Spektrum kardiovaskulärer Erkrankungen sowie gesunder Kontrollen umfassen (http://dzhk.de/ressourcen/stammzellregister/). Darüber hinaus bieten wir die Herstellung von Herzmuskelzellen aus pluripotenten Stammzellen (iPS- und ES-Zellen) von Mensch, Rhesusaffe und Maus. Detailinformationen und Beratung werden bei Anfrage gerne zur Verfügung gestellt.

Standort: Göttingen
Kategorie: 2
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 10x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Lukas Cyganek, Stem Cell Unit-Göttingen, Herzzentrum, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: lukas.cyganek@gwdg.de, Homepage: http://www.herzzentrum-goettingen.de/de/content/forschung/1277.html

Prof. Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann, Institut für Pharmakologie und Toxikologie , Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: wolfram-hubertus.zimmermann@medizin.uni-goettingen.de

HEXT Vector Core Facility

Kurzbeschreibung

Die HEXT Vector Facility bietet die Herstellung und Quantifizierung von Adeno-assozierten Viren, Adenoviren, Lenti- und γ‐Retroviren als Service an. Dieser Service beinhaltet die Beratung bei der Auswahl des geeigneten viralen Vectors, die Bereitstellung ausgewählter Transfervektoren, die Produktion und Aufreinigung als auch die Quantifizierung der Viren.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Thomas Eschenhagen
Institut für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie
Universistätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Martinistraße 52
20246 Hamburg
E-Mail: t.eschenhagen@uke.de

Adenoviren

Kurzbeschreibung

Wir bieten die Generierung, Aufreinigung und Quantifizierung von Adenoviren zur Überexpression von mRNAs sowie microRNAs als Service an. Der adenovirale Gentransfer kann sowohl in vitro als auch bei entsprechender Aufreinigung in vivo im Mausmodell genutzt werden. Die Technik kann durch die Überexpression von synthetischen microRNAs auch zum „Knockdown“ eines Gens von Interesse genutzt werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Christian Kuhn, UNIVERSITÄTSKLINIKUM Schleswig-Holstein/Campus Kiel, Klinik für Innere Medizin III, Kardiologie und Angiologie, Arnold-Heller-Straße 3 (Haus 6), 24105 Kiel, Tel.: 0431 597-4964, Fax: 0431 597-1470, E-Mail: christian.kuhn@uksh.de

Stretch

Kurzbeschreibung

Im Rahmen der DZHK Shared Expertise Stretch bieten wir als Service an, den Einfluss von zyklischem oder statischem Stretch auf behandelte neonatale Rattenkardiomyozyten zu untersuchen. In neonatalen Rattenkardiomyozyten kann durch adenoviralen Gentransfer ein Gen von Interesse einer Überexpression oder einem Knockdown zugeführt werden. Die so behandelten Zellen werden einer biomechanischen Belastung durch zyklischen oder statischen Stretch ausgesetzt. So kann die zelluläre Antwort auf biomechanische Belastung in den veränderten Kardiomyozyten untersucht werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 06x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

PD Dr. Derk Frank, Innere Medizin III, Kardiologie und Angiologie, UK-SH – Campus Kiel, Schittenhelmstraße 12, 24105 Kiel, Tel.: 0431 597-1469, E-Mail: derk.frank@uksh.de

Kalzium- und Kontraktilitätsmessung

Kurzbeschreibung

Im Rahmen der DZHK Shared Expertise Kalzium- und Kontraktilitätsmessung bieten wir als Service an, simultan den globalen Kalziumtransienten, sowie die Gesamtzellverkürzung („fractional shortening“) und die Sarkomerverkürzung adulter Kardiomyozyten der Ratte zu vermessen. In diesen adulten Rattenkardiomyozyten kann hierbei durch einen vorherigen adenoviralen Gentransfer ein Gen von Interesse einer artifiziellen Überexpression oder einem Knockdown zugeführt werden. Die so modifizierten Kardiomyozyten werden dann in einem Myocyte Calcium and Contractility System der Firma IonOptix analysiert. So kann die kontraktile Antwort und der Kalziumstoffwechsel gentechnisch manipulierter adulter Kardiomyozyten direkt untersucht werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Matthias Eden, UK-SH – Campus Kiel, Innere Medizin III, Abteilung Kardiologie und Angiologie, Schittenhelmstraße 12, 24105 Kiel, Tel.: 0431 597-1393, E-Mail: matthias.eden@uk-sh.de

EHT Screening Plattform

Kurzbeschreibung

Die DZHK EHT Screening Plattform bietet die Herstellung und Analyse von dreidimensionalen, spontan kontrahierenden künstlichen Herzmuskelgeweben (Engineered Heart Tissue, EHT) als Service an. Diese werden aus Einzelzellen und einer Fibrinmatrix generiert. Als Zellquellen der EHT-Herstellung sind Zellen aus neonatalen Ratten und Kardiomyozyten aus differenzierten humanen induzierten pluripotenten Stammzellen etabliert. Als Messparameter können Kontraktivilität (Kraft, Kontraktionskinetik, Rhythmus) über mehrere Tage, Kontraktilität plus Calciumtransport (finales Experiment), Frank-Starlin-Mechanismus, die Reaktion auf Nachlasterhöhrung und pharmakologische Stimulation (""Hypertrophiemodell"") und das Ausmaß von spontaner Angiogenese bestimmt werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 08x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Arne Hansen, Institut für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE), Martinistraße 52, 20246 Hamburg, Tel.: 040 7410-57207, E-Mail: ar.hansen@uke.uni-hamburg.de

Core unit stem cells and hiPSC

Kurzbeschreibung

Recently, it was shown that adult somatic cells can be reprogrammed to induced pluripotent stem cells (iPSC) via a defined combination of transcription factors. This allows the generation of patient- or disease-specific hiPSC for disease modelling and offers new possibilities for the development and study of novel drugs or therapies.

The core unit supports scientists working on all aspects of hiPSC technology.
Main focus is the isolation of primary cells from patient material for reprogramming into patient- or disease-specific hiPSC. This is done using different methods and reprogramming factor combinations. Several options for hiPSC culture and characterisation are established, for example immunocytochemistry, RT-qPCR or in vitro differentiation (embryoid bodies formation). In addition, quality control of hiPSC clones as well as training of hiPSC handling is offered.
Detailed information and individual counselling will be provided on request.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie: 1/2/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 07/2012
http://www.uke.de/core-facilities/stammzellen

Ansprechpartner

Dr. Sandra Laufer, Core Unit stem cells and hiPSC, Institute of Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology, Building N30, Room 09, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Martinistr. 52, 20246 Hamburg, Tel.: 040 7410 59198, s.laufer@uke.de

Translational Molecular Therapeutics Platform

Kurzbeschreibung

Die Plattform unterstützt Wissenschaftler in der Translation molekularer Therapeutika in ihrer abschließenden der präklinischen Entwicklung. T-MTP stützt sich hierbei auf das Modell der postischämischen linksventrikulären Dysfunktion in der Spezies Sus scrofus (Hausschwein). Eingang in diese Translationale Plattform finden molekulare Targets, deren prinzipielle therapeutische Wirkung und Applikationsform in Kleintiermodellen charakterisiert wurde. Das human-relevante Tiermodell eignet sich insbesondere für die Entwicklung der klinischen Applikationsstrategie, pharmakologischer/toxikologischer Parameter sowie Bestimmung des molekularen Wirkprofils und begleitender prädiktiver Biomarker. Zur präklinischen Charakterisierung des Targets kommt eine modulare methodische Plattform zum Einsatz, welche das Spektrum klinischer (z. B. MRI, PV-loops, SPECT-CT), zellulärer (z. B. Kardiomyozytenisolation, Kalziumstoffwechsel) sowie molekularer und biochemischer (z .B. Kinasenaktivität, beta-AR Dichte) Methoden bedarfsorientiert bündelt.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 2/3
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Patrick Most, Center für Molekulare und Translationale Kardiologie, Medizinische Klinik III, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg

PD Dr. O. Müller, Center für Molekulare und Translationale Kardiologie, Medizinische Klinik III, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg

Dr. S. Pleger, Center für Molekulare und Translationale Kardiologie, Medizinische Klinik III, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg

Dr. Ph. Raake, Center für Molekulare und Translationale Kardiologie, Medizinische Klinik III, Universitätsklinikum Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg

Heart-directed AAV vectors and ultra-pure AAV manufacturing platform

Kurzbeschreibung

We offer design, production and titration of adeno-associated virus (AAV) vectors for gene transfer in vitro and in vivo. We have long-standing experience in transduction of primary cells as well as cardiac gene transfer in small and large animal models using AAV vectors. Depending on cell type, species and size of the nucleic acid (cDNA, shRNA, µRNA) we can suggest suitable promoters and AAV subtypes for efficient and specific gene transfer.

In addition, we provide scalable and ultra-pure AAV vector productions by HPLC-based affinity-purification methodology that is based on our bioindustrial experience. Ultra-pure AAV vectors display significantly greater in vivo potency than density-gradient purified vectors and allow for lower dosages and enhanced experimental range of the produced material.

Finally, we offer novel engineered heart-directed vectors (HDVs) provided by an otherwise DZHK-funded collaborative “Moonshot” project (partner sites: Hamburg, Prof. Arne Hansen; Heidelberg, Profs. Most & Grimm and Göttingen, Prof. Rabea Hinkel) that is aimed at the development of a next-generation AAV vector class with enhanced cardiac tropism, extra-cardiac organ detargeting (e.g., liver) and scalable producibility for effective and safe intravenous therapies of acquired and genetic forms of heart failure or other cardiac disorders. Three DZHK-HDV vectors are already available with excellent homogenous in vivo cardiac transduction capabilities of cardiomyocytes both in small and large animal models.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 2/3
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 20x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Patrick Most
Universitätsklinikum Heidelberg
Innere Medizin III
Im Neuenheimer Feld 410
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 56-7843

Dr. Andreas Jungmann
Universitätsklinikum Heidelberg
Innere Medizin III
Im Neuenheimer Feld 410
69120 Heidelberg
Tel.: 06221 56-39493

Patch-Clamp und Ca2+-Imaging Platform (Mannheim)

Kurzbeschreibung

Die DZHK Patch-Clamp und Ca2+-Imaging Platform in Mannheim bietet die Möglichkeit, die Funktion von Ionenkanälen, Aktionspotenzialen und intrazellulären Ca2+-Signalen in heterolog exprimierten, primären und frisch isolierten kardialen und vaskulären Myozyten sowie in Fibroblasten mithilfe moderner elektrophysiologischer Methoden zu charakterisieren. Die Ionenströme (Na+-, Ca2+- bzw. verschiedene K+-Ströme) und Aktionspotenziale werden mit verschiedenen Voltage- bzw. Current-Clamp-Techniken registriert und mit entsprechendem Software analysiert. Darüber hinaus bieten wir die gleichzeitige Registrierung von Ionenströmen/Aktionspotenzialen und Ca2+-Transienten (mit Ca2+-sensitiven Indikatoren) sowie Einzelzellverkürzung an.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1/2
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Ibrahim Akim
Universitätsmedizin Mannheim
I. Medizinische Klinik - Kardiologie
Theodor-Kutzer-Ufer 1–3
68167 Mannheim
E-Mail: ibrahim.akin@umm.de

Dr Xiabo Zhou
Universitätsmedizin Mannheim
Theodor-Kutzer-Ufer 1–3
68167 Mannheim
E-Mail: xiaobo.zhou@medma.uni-heidelberg.de

Zebrafisch-Plattform

Kurzbeschreibung

Die Heidelberger Zebrafisch-Plattform setzt verschiedene etablierte Methoden für Reverse und Forward genetische Experimente ein, um biologische Prozesse und Genfunktionen zu analysieren. Die Zielsetzung der Plattform ist damit die schnelle und präzise Aufklärung molekularer Mechanismen der Herzentwicklung und Herzfunktion. Ansätze wie antisense-vermittelter Gen-Knockdown und transiente Überexpression von Kandidatengenen sind im Zebrafisch zuverlässig und kosteneffizient durchzuführen. Kardialen Phänotypen wie kontraktile Dysfunktion und Arrhythmien sind leicht in dem transparenten und sich schnell entwickelnden Zebrafischembryo zu untersuchen. Die Zebrafisch-Plattform Heidelberg steht mit ihrer profunden Expertise in der funktionellen Zebrafischgenetik allen Mitgliedern des Konsortiums zur Verfügung.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1/3
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Benjamin Meder, Universitätsklinik Heidelberg, Innere Medizin III, Kardiologie, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg, Tel.: 06221 56-39564, E-Mail: benjamin.meder@med.uni-heidelberg.de

Next-Generation Sequencing Plattform (Heidelberg)

Kurzbeschreibung

Die Next-Generation Sequencing Plattform Heidelberg bietet basierend auf der Illumina HiSeq2000 Technologie state-of-the-art Methoden zur DNA- und RNA-Sequenzierung durch Single-Read sowie Paired-End Sequenzierung an. Neben der whole-genome Sequenzierung gibt es auch die Möglichkeit durch in-solution basierte Anreicherung whole-exome sowie individuell zusammengestellte Targetregionen zu sequenzieren. Des Weiteren ist die Sequenzierung von Transkriptomen, miRNAs sowie Bi-Sulfit-Sequenzierung möglich. Speziell für Kardiomyopathien stellen wir ein standardisiertes und validiertes Testsystem zur Verfügung, um alle bekannten Krankheitsgene mit hoher Präzision zu analysieren. Hierfür stehen auch spezielle Software Lösungen zur Analyse bereit.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 15x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Benjamin Meder, Universitätsklinik Heidelberg, Innere Medizin III, Kardiologie, Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg, Tel.: 06221 56-39564, E-Mail: benjamin.meder@med.uni-heidelberg.de

Signaltransduktionsplattform

Kurzbeschreibung

Die DZHK Signaltransduktionsplattform Mannheim bietet die Möglichkeit, Signaltransduktionswege (bevorzugt über G-Protein-gekoppelte Rezeptoren) in heterolog exprimierten, primär kultivierten kardialen und vaskulären Myozyten, Fibroblasten sowie Endothelzellen mithilfe moderner biochemischer und molekular-biologischer Methoden zu charakterisieren. Read-out-Systeme, wie z. B. die Bestimmung intrazellulärer cAMP- oder Ca2+-Konzentrationen, Aktivitätsbestimmungen monomere GTPasen bzw. Reporter-Gen-Assays sind etabliert. Eine Reihe von analytischen Inhibitoren wie RGS-Proteinen und Svavengern für freie Gbg-Dimeren sind als adenovirale Expressionskonstrukte vorhanden. Ebenso besteht Zugang zu elektrophysiologischen Analysen über die DZHK Patch-Clamp und Ca2+-Imaging Platform in Mannheim (D. Dobrev).

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Thomas Wieland, Director EPM, Institute for Experimental and Clinical Pharmacology and Toxicology, Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Maybachstraße 14, 68169 Mannheim, Tel.: 0621 383-9610, E-Mail: thomas.wieland@medma.uni-heidelberg.de

The nCounter Expression Core Facility

Kurzbeschreibung

The nCounter Core Facility has been established to provide access to one of the current state of the art expression profiling technologies for the Heidelberg University research community and beyond. It is supported by the Excellence Cluster Cell Networks and the DFG. The nCounter system from Nanostring Technologies is a complete, fully automated system for the next generation of digital gene expression analysis. It is an instrument designed for multiplexed measurement of gene expression using fluorescently labeled reporter probes, so called ‘codesets’. The codeset probes are ca 100 bases in length. Therefore, the system is very resistant to lower RNA quality and is perfectly suited for critical samples such as FFPE (formalin-fixed, paraffin-embedded) samples. Applying a unique coding technology enables direct counting of individual RNA molecules across all levels of biological expression, with sensitivity and specificity comparable to Real Time PCR (RT PCR). The main advantage is that no enzymatic reactions are involved, in particular reverse transcription is not necessary. In addition, it is suitable for analysis of as little as 600 ng of genomic DNA (karyotyping and copy number variation (CNV) analysis).

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1/4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

PD Dr. Beate Niesler, Department of Human Molecular Genetics, University Hospital Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 366, 69120 Heidelberg, E-Mail: beate.niesler@med.uni-heidelberg.de

Prof. Dr. Gudrun Rappold, Department of Human Molecular Genetics, University Hospital Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 366, 69120 Heidelberg, E-Mail: gudrun.rappold@med.uni-heidelberg.de

Kardiovaskuläre in vivo Kandidaten Screening Plattform

Kurzbeschreibung

Die Kardiovaskuläre in vivo Kandidaten Screening Plattform bietet Wissenschaftlern des DZHK die Möglichkeit, schnell, effizient, kostengünstig und mit höchster Reproduzierbarkeit Kandidaten mit funktioneller kardiovaskulärer Relevanz zu identifizieren. Als Screening Tiermodell verwenden wir mit langjähriger Erfahrung den Zebrafisch, ein etabliertes kardiovaskuläres Tiermodell. Es können loss-of-function als auch gain-of-function Ansätze von Genen oder microRNAs erzeugt oder dominant-negative Effekte spezifischer Genmutationen nachgebildet und deren Einfluss auf das kardiovaskuläre System evaluiert werden. Für die Charakterisierung entstehender Phänotypen verwenden wir modernste funktionelle (z .B. Kontraktilität, Herzfrequenz, Blutfluss, Gefäßstabilität), morphometrische (z. B. Histologie, hochauflösende Konfokalmikroskopie und Quantifizierung kardialer als auch vaskulärer Fehlbildungen) und molekulare Methodiken (z. B. in situ Hybridisierung, qRT-PCR Analysen, Western Blot Analyse) sowie nach Absprache auch state-of-the-art molekulare Imagingtechniken (z. B. calcium/voltage Mapping, in vivo Transgen Sarkomere Imaging, in vivo endothel Zellcount). Daraus gewonnene Erkenntnisse können beispielsweise zur Entscheidungsfindung für weiterführende, kostenintensivere Ansätze in Klein- und Grosstieren dienen oder aber als zusätzliches Tiermodell neben bestehenden in vivo/in vitro Daten herangezogen werden.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. David Hassel, Universitätsklinikum Heidelberg, Innere Medizin III, Im Neuenheimer Feld 410, 69121 Heidelberg, E-Mail: david.hassel@med.uni-heidelberg.de

In vivo Therapeutic Testing and decision-making model Platform

Kurzbeschreibung

Die in vivo Therapeutic Testing Platform bietet Mitgliedern des DZHK eine Unterstützung in der Auswahl geeigneter therapeutischer Substanzen wie small molecules, functional inhibitors oder potentieller therapeutischer Zielstrukturen. Vor dem Einsatz in Klein- und Großtieren bieten wir die leicht skallierbare, schnelle und kostengünstige Alternative an, diese Substanzen im Zebrafisch auf Ihre gewünschte Wirksamkeit und Funktion im kardiovaskulären System zu testen und erste funktionelle Charakterisierungen vorzunehmen. Ferner lassen sich im Zebrafisch eine Vielzahl human-relevanter kardiovaskulärer Erkrankung nachbilden, die es einem ermöglichen, spezifische therapeutische Wirkungen einer kleinen Auswahl von Substanzen vorab zu untersuchen. Zur Beurteilung des therapeutischen Profils stehen uns eine Vielzahl moderner funktioneller, morphometrischer und molekularer Methoden zur Verfügung, um Aussagen über potenzielle Nebenwirkungen und Dosis-Wirkung-Beziehungen zu treffen.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 3
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. David Hassel, Universitätsklinikum Heidelberg, Innere Medizin III, Im Neuenheimer Feld 410, 69121 Heidelberg, E-Mail: david.hassel@med.uni-heidelberg.de

in vivo microRNA Target Validation Plattform

Kurzbeschreibung

microRNAs vermitteln Ihre Funktion über direkte Bindung an Ziel-mRNAs, wodurch microRNAs post-transktiptionell die Expression wichtiger regulatorischer Schlüsselgene entscheidend reguliert. Mit unserer in vivo microRNA Target Validation Plattform bieten wir Mitgliedern des DZHK die Möglichkei, im Zebrafisch direkte Ziel-Sequenz-Bindung einer bestimmten, evolutionär konservierten microRNA über ein Fluoreszenz-basiertes Reportersystem in vivo zu visualisieren und bei hoch exprimierten endogenen microRNAs sogar organspezifisch zu detektieren. Außerdem bieten wir die Möglichkeit, genetische Interaktionen zwischen microRNA und potentiell direktem Zielgen mittels gezielter gain- und loss-of-function Modelle im Zebrafisch zu untersuchen.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 2
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. David Hassel, Universitätsklinikum Heidelberg, Innere Medizin III, Im Neuenheimer Feld 410, 69121 Heidelberg, E-Mail: david.hassel@med.uni-heidelberg.de

Titin-Antikörper

Kurzbeschreibung

Die Plattform unterstützt Wissenschaftler bei der Analyse kardialen Gewebes dabei, Schädigungen des Titin-Filaments diagnostisch abzuklären. Hierfür werden durch die Plattform polyklonale Antikörper hergestellt, die gegen von den Auftraggebern gewünschte Regionen des Titinfilaments gerichtet sind. Diese Antikörper können dann für histologische oder proteinbiochemische Analysen, etwa für Western Blots, eingesetzt werden. Die hergestellten Antikörper können auch zur Untersuchung der Titin-Isoform-Expression und der Regulation des alternativen Spleißens im Herzen eingesetzt werden. Folgende Untersuchungen können mit den Titin-Antikörpern durchgeführt werden:

• Immunfluoreszenz-Mikroskopie kardialer Schnitte, sowohl von Patienten als auch von Mausmodellen
• Immunopräzipitationen zur Analyse Titin-assoziierter Faktoren
• Western Blot-Analyse kardialer Proteinextrakte auf die exprimierten Titin-Isofomen
• Analytik in der Gewebekultur durch die Immunfluoreszenz

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Siegfried Labeit, Universitätsklinikum Mannheim der Universität Heidelberg, Theodor-Kutzer-Ufer 1–3, 68167 Mannheim, E-Mail: labeit@medma.de

Damage-associated molecular pattern

Kurzbeschreibung

Die Plattform unterstützt Wissenschaftler in der frühen Identifikation und Aufklärung des Wirkmechanismus sog. „damage-associated molecular pattern“ Moleküle bzw. „Alarmine“ an verschiedenen kardialen und inflammatorischen Zelltypen. DAMP stützt sich hierbei auf 2D und 3D in vitro kardiale Zellkulturmodelle der Ratte sowie genetisch manipulierte Mausmodelle für DAMP Oberflächenrezeptoren. Zur molekularen Analyse kommen spezifische Technologien zum Einsatz, die die Untersuchung von a) Internalisierung fluoreszenz-markierter DAMPs in kardiale Zelltypen (konfokale und Epi-Fluoreszenzmikroskopie endosomaler Kompartimente durch spezifische Fluoreszenzmarker), b) Signalwegaktivierung (dynamische Transkriptomanalyse und In-cell Phospho-Western Blots) und c) funktionelle Wirkung (konfokale und epifluoreszenzmikroskopische Bestimmung von Kalzium und Natriumflüssen, Zellmigration und Proliferation, Zell-Zell Interaktion) bedarfsorientiert ermöglichen. DAMP ist integraler Bestandteil des Programms 2 zur Aufklärung neuer Pathomechanismen inflammatorischer Kardiomyopathien und Herzmuskelentzündungen.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Patrick Most
Universitaetsklinikum Heidelberg
Medizinische Klinik III
Center für Molekulare und Translationale Kardiologie
Im Neuenheimer Feld 410
69120 Heidelberg
E-Mail: sekretariat.most@med.uni-heidelberg.de

Julia Ritterhoff
Universitätsklinikum Heidelberg

Redox Plattform DHM

Kurzbeschreibung

Die gewebsspezifische Analyse des körpereigenen Redoxzustands sowie der gezielte Nachweis von Veränderungen redox-abhängiger Prozesse bilden eine zentrale Säule im Verständnis von pathophysiologischen Mechanismen kardiovaskulärer Erkrankungen. Die Redox Plattform bietet zum einen den Nachweis und die Analyse der Bildung von reaktiven Sauerstoffspezies (ROS), einschließlich stickstoffhaltiger reaktiver Spezies (RNS) in Blut (human bzw. Tiermodell), kultivierten Zellen und subzellulären Kompartments, sowie an isolierten Organen bzw. Organproben mittels verschiedener Methoden unter verschiedenen Sauerstoffdrücken (z. B. Normoxie, Hypoxie) an. Unser Methodenspektrum umfasst Empfehlungen und Beratung bei der Herstellung der Proben und gegebenenfalls Unterstützung zur erfolgreichen Kultivierung von Zellen oder bei der Isolation von Organen, sowie die Messung der ROS/RNS-Bildung mittels unterschiedlicher, ausgefeilter Methoden wie etwa Oxy-ESR (Elektronenspinresonanz), HPLC oder Fluoreszenzfarbstoffen, einschließlich der mikroskopischen Visualisierung von ROS. Zum anderen stehen in der Redox Plattform die Simulation und Analyse von akuten und chronischen Sauerstoffmangelzuständen (Hypoxie) in Zellen, Organen und an der intakten Maus zur Verfügung.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Agnes Görlach
Deutsches Herzzentrum München an der TU München
Experimentelle und Molekulare Kinderkardiologie
Lazarattstraße 36
80636 München
E-Mail: goerlach@dhm.mhn.de

OMICS-Plattform

Kurzbeschreibung

Die Erstellung  umfassender Omicsdaten von Patienten mit Herzkreislauferkrankungen ist integraler Bestandteil von Projekten im Bereich der Grundlagen- als auch in  der translationalen Forschung. Die OMICS-Plattform München unterstützt Wissenschaftler des DZHK bei Kooperationsprojekten aus den Bereichen der Genomics, Epigenomics und Metabolomics. Die Schwerpunkte liegen auf der Vervollständigung und Integration von Omicsdatensätzen, der Weiterentwicklung von analytischen Tools, Transkriptomsequenzierungen und Omicsdaten aus kleinen Probenmengen (bis zu Einzelzellen).

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 15x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Melanie Waldenberger, Helmholtz Zentrum München, Research Unit Molecular Epidemiology, Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg, E-Mail: waldenberger@helmholtz-muenchen.de

Prof. Dr. Thomas Meitinger, Helmholtz Zentrum München, Institut für Humangenetik, Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg, E-Mail: meitinger@helmholtz-muenchen.de

Prof. Dr. Annette Peters, Helmholtz Zentrum München, Institut für Epidemiologie II, Ingolstädter Landstraße 1, 85764 Neuherberg, E-Mail: peters@helmholtz-muenchen.de

Phenotypic Screening Platform for Primary Cells

Kurzbeschreibung

Die Phenotypic Screening Platform unterstützt Wissenschaftler bei der morphologischen Phänotypisierung von kultivierten Zellen. In Hochdurchsatz-Assays (HCS, high content screening assay) wird der Einfluss von verschiedenen Substanzen auf das Zellwachstum und die Zellviabilität bestimmt, womit potenzielle therapeutische Wirkstoffe identifiziert werden können. Mittels Fluoreszenzanalysen, automatisierter Mikroskopie und bildanalytischer Verfahren werden dabei als Messparameter routinemäßig die Zellgröße und die Zellzahl erfasst. Die Bestimmung weiterer Parameter ist möglich.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Deepak Ramanujam, Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Technischen Universität München, Biedersteiner Straße 29, 80802 München

Prof. Dr. Dr. Stefan Engelhardt, Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Technischen Universität München, Biedersteiner Straße 29, 80802 München, E-Mail: pharma@ipt.med.tum.de

hiPSC Reprogramming and Modelling Platform

Kurzbeschreibung

The platform provides expertise on generating hiPSC lines and modelling cardiac development, disease, and regeneration using hiPSC-derived 2D and 3D models (organoids and heart ECM-recellularized patches), CRISPR/Cas9 genome editing, single cell multiomics, iDISCO, and a variety of functional assays (live Ca2+ imaging, optical action potential and contractile force measurements). Beside cardiomyocyte, differentiation into epicardial cells, cardiac fibroblasts and smooth muscle cells, macrophages, and skeletal muscle is established.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Alessandra Moretti
Klinikum rechts der Isar
I. Medizinische Klinik und Poliklinik (Kardiologie)
E-Mail: amoretti(a)mytum.de

FRET-Imaging Plattform

Kurzbeschreibung

Die FRET-Imaging Plattform unterstützt Wissenschaftler bei der Durchführung und Auswertung von Fluoreszenz-Resonanz-Energie-Transfer (FRET)-Messungen mittels Fluoreszenzmikroskopie. Diese Technik ermöglicht es, zeitliche und räumliche Informationen über die Bindung und Interaktion zwischen Proteinen sowie Konformationsänderungen innerhalb eines Proteins in intakten lebenden Zellen im Millisekunden-Bereich zu quantifizieren. Als FRET-Setups stehen ein Photodiodensystem (Till Photonics) und ein Evolve-EMCCD-Kamera-basiertes Mikroskopsystem zur Verfügung.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Andrea Lang, Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Technischen Universität München, Biedersteiner Straße 29, 80802 München, E-Mail: ahles@ipt.med.tum.de

Prof. Dr. Dr. Stefan Engelhardt, Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Technischen Universität München, Biedersteiner Straße 29, 80802 München, E-Mail: pharma@ipt.med.tum.de

Therapiemonitoring am Myokardinfarktmodell der Maus

Kurzbeschreibung

Die Plattform arbeitet mit für die Kleintierbildgebung optimierten Verfahren der Molekularen Bildgebung, der Positronen-Emissions-Tomographie (µPET) und der Single Photon Emissions Computer Tomographie (µSPECT). An beliebigen Mausmodellen werden Myokardinfarkte durch Okklusion der „left anterior descending artery“ (LAD) induziert. Mit radioaktiv markierten Biomarkern können dann myokardiale Perfusion und Glucosemetabolismus wie auch die linksventrikulären Funktionsparameter LVEF und Volumina bestimmt werden. Die Quantifizierung der Perfusion- und Vitalitätsdefekte wurde bereits gegen den Goldstandard der histologisch bestimmten Defektgrößen etabliert, die der linksventrikulären Funktionsparameter gegen den Referenzstandard der Magnet-Resonanz-Tomographie (MRT). So können dieselben Mäuse repetitiv nicht-invasiv untersucht und die Änderung von Perfusions- oder Vitalitätsdefekten über die Zeit verfolgt werden, wodurch ein individuelles Therapiemonitoring möglich wird. Folgende methodische und analytische Verfahren können eingesetzt werden:

- [99mTc]-Sestamibi µSPECT zur repetitiven in-vivo Quantifizierung von Perfusionsdefekten
- [18F]-FDG µPET zur repetitiven in vivo Quantifizierung des linksventrikulären Glucosemetabolismus und damit der Myokardvitalität
- EKG-getriggerte [18F]-FDG µPET zur repetitiven in vivo Bestimmung sowohl der Vitalitätsdefekte als auch von LVEF, ESV und EDV

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Marcus Hacker, Klinikum der Universität München, Klinikum Großhadern, Medizinische Klinik und Poliklinik I, Marchioninistraße 15, 81377 München, E-Mail: marcus.hacker@med.uni-muenchen.de

Prof. Dr. Wolfgang Franz, Klinikum der Universität München, Klinikum Großhadern, Medizinische Klinik und Poliklinik I, Marchioninistraße 15, 81377 München, E-Mail: wolfgang.franz@med.uni-muenchen.de

Kultiviertes humanes Myokard

Kurzbeschreibung

Die Plattform unterstützt Wissenschaftler bei der Arbeit mit vitalen Gewebeschnitten aus explantierten, insuffizienten humanen Herzen, welche über mehrere Wochen in Gewebekultur gehalten werden können. Das Modell eignet sich für die akute Untersuchung muskulärer und elektrophysiologischer Mechanismen wie auch langfristiger Prozesse von Differenzierung, Proliferation und Interaktion der verschiedenen myokardialen Geweben. Folgende Parameter können erfasst werden:

- Kontraktilität, Frank-Starling, Kraft/Frequenz-Beziehung, inotrope Mechanismen, Reizschwelle, passive Elastizität mittels Kraftmessung im Organbad
- Aktionspotenzial, Modulation verschiedener Ionenkanäle (Nav, hERG, KATP), Refraktärzeit, Leitungsgeschwindigkeit, induzierte Arrhythmie mittels intrazellulärer Potenzialableitung
- Ca2+-Transienten, Mitochondrienpotential, Membranintegrität, Vitalität mittels funktionellem Imaging (Weitfeld, 1p- und 2p-LSM)
- Gewebedifferenzierung, Hypertrophie, Proliferation, Stammzellintegration mittels zellbiologischer Analytik und Intervention in der Gewebekultur

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Andreas Dendorfer, Ludwig-Maximilians-Universität München, Walter Brendel Zentrum München, Marchioninistraße 15, 81377 München, E-Mail: andreas.dendorfer@med.uni-muenchen.de

Prof. Dr. Ulrich Pohl, Ludwig-Maximilians-Universität München, Walter Brendel Zentrum München, Marchioninistraße 15 , 81377 München, E-Mail: upohl@lmu.de

Adenoviren und AAV Plattform

Kurzbeschreibung

Die Adenoviren und AAV Plattform unterstützt Wissenschaftler bei der Herstellung von rekombinanten Adeno- und adenoassoziierten Viren. Dies beinhaltet die Unterstützung und Beratung bei der Auswahl und der Etablierung des geeigneten Virussystems, die Bereitstellung ausgewählter Transfervektoren und die Produktion, Aufreinigung und Quantifizierung der Viren.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Dr. Stefan Engelhardt, Institut für Pharmakologie und Toxikologie der Technischen Universität München, Biedersteiner Straße 29, 80802 München, E-Mail: pharma@ipt.med.tum.de

Large Animal Plattform Ischämische Herzerkrankungen

Kurzbeschreibung

Die DZHK Large Animal Plattform offeriert präklinische Modelle der ischämischen Kardiomyopathie im Schwein. Es stehen ein Ischämie-Reperfusions-Modell (60–120 min Occlusion einer Koronararterie, bis 8 Wochen Nachbeobachtung) sowie ein Modell des hibernierenden Myokards (Reduktionsstent, allmähliche Koronarocclusion, Infarktgebiet <5 %, jedoch Funktionsverlust im Zielgebiet) zur Verfügung: In diesen Modellen, die mit aus der Patientenversorgung bekannten Techniken instrumentiert und kathetert werden, können therapeutische Agentien (Pharmaka, virale Vektoren, microRNA-Inhibitoren und Zelltherapeutika) bei systemischer oder regionaler, intravaskulärer oder intramyokardialer Applikationsform getestet werden.

Darüber hinaus offeriert die DZHK Large Animal Plattform ein präklinisches Modell der hypertensiven/hypertrophen Herzinsuffizienz im Schwein. Es stehen ein Modell der hypertrophen Herzinsuffizienz mit bis zu 8 Wochen Nachbeobachtung zur Verfügung: In diesem Modell, in dem rein perkutan die hypertensive/hypertrophe Herzinsuffizienz mittels Aortenkonstriktion induziert wird, können therapeutische Agentien getestet werden. Als Parameter können die globale und regionale Myokardfunktion sowie die Hypertrophie und Fibrosierung des Myokard im Verlauf analysiert werden.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 07x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christian Kupatt, Klinikum rechts der Isar der Technischen Universität München, I. Medizinische Klinik und Poliklinik, Ismaninger Str. 22, 81675 München, E-Mail: christian.kupatt@med.uni-muenchen.de

Mouse Vascular Phenotyping (MVP)

Kurzbeschreibung

Die Mouse Vascular Phenotyping (MVP) Plattform leistet eine komplette immunpathologische Untersuchung von Mausmodellen arterieller Erkrankungen, insbesondere der Atherosklerose und der Restenose. Dabei bietet die MVP Plattform sowohl die Analyse von Läsionsgröße, -komposition und -stabilität in verschiedenen Mausmodellen als auch die Untersuchung von Mechanismen der vaskulären Immunzellrekrutierung und Zellinteraktionen mittels intravitaler optischer bzw. Multiphoton-Bildgebung in Kooperation an.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 05x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christian Weber, Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten (IPEK), Ludwig-Maximilians-Universität München, Pettenkofer Straße 9, 80336 München, E-Mail: mvp@uni-muenchen.de

Optical Imaging Core Platform–Artery (OPTIC-Art)

Kurzbeschreibung

Die Munich Optical Imaging Core Platform (OPTIC-M) besteht aus spezialisierten Imaging Facilities für die arterielle/pulmonale Strombahn (OPTIC-Art), die Mikrozirkulation (OPTIC-Micro) und das Immunzell-Trafficking (OPTIC-IT). So wird am Institut für Prophylaxe der Kreislaufkrankheiten (IPEK) u.a. die in-vivo/in-situ/ex-vivo Darstellung der leukozytären Rekrutierung und Migration in verschiedenen arteriellen Gefäßgebieten sowie der pulmonalen Strombahn angeboten (OPTIC-Art). OPTIC-Art unterstützt Wissenschaftler bei der Auswahl der Darstellungsmethode (Nanocristals, Antikörper etc.), der Imaging-Modalität (2-Photon vs. Epifluoreszenzmikroskopie), operativen Darstellung der gewünschten Strombahn, sowie Datenakquise und -auswertung.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christian Weber
Ludwig-Maximilians-Universität München
Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten
Pettenkofer Straße 9
80336 München
E-Mail: mvp@uni-muenchen.de

Ion channel analysis platform (icap)

Kurzbeschreibung

Die icaP bietet die Möglichkeit primäre Endothelzellen, primäre und frisch isolierte vaskuläre Myozyten und frisch isolierte Cardiomyozyten, sowie patienten- oder krankheitsspezifische induzierte pluripotente Stammzelllinien auf Einzelzellebene mittels der Patch-Clamp-Technik elektrophysiologisch zu charakterisieren. Des Weiteren können heterolog exprimierte Ionenkanäle im rekombinanten System elektrophysiologisch analysiert werden. Auch eine Kombination aus simultanen Patch-Clamp-Ableitungen und fluorimetrischen Methoden z.B. zur Bestimmung der cytosolischen Calciumkonzentration mittels Fura-2 und der extrazellulären ATP-Konzentration ist in verschiedensten Zellsystemen möglich. Des Weiteren kann die Patch-Clamp-Technik mit FRET kombiniert werden, um z.B. Konformationsänderungen oder Proteininteraktionen zu detektieren.

Zudem können Stammzellen, Endothelzellen, vaskuläre Myozyten und Cardiomyozyten mechanisch stimuliert werden (Flexcell Tension System). Außerdem sind Untersuchungen zur Vasoregulation von Blutgefäßabschnitten (myogener Tonus mit einer Länge von 1 mm und einem Durchmesser ab 100 µm) unter isobaren Bedingungen möglich.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Professor Michael Mederos y Schnitzler
Ludwig-Maximilians-Universität München
Walther-Straub-Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Goethestraße 33
80336 München
E-Mail: mederos@lrz.uni-muenchen.de

Cardiovascular Intravital Imaging Platform (CIIP)

Kurzbeschreibung

Die Cardiovascular Intravital Imaging Platform CIIP unterstützt Wissenschaftler des DZHK bei Arbeiten mit intravitaler Bildgebung von zellulären Prozessen in unterschiedlichen Mausmodellen. Neben statischen Analysen (3D-stacks zur Analyse der Positionierung von Zellen in deren Mikromilieu), können insbesondere Echt-Zeitanalysen der Zelladhäsion, Zellmigration, Zelldifferenzierung und Zell-Zell-Interaktion im kardiovaskulären System in Kooperation durchgeführt werden. Eingesetzt werden hierzu state-of-the-art Imagingverfahren wie insbesondere die Epifluoreszenz-, Laserscanning- und die 2-Photonenmikroskopie einschließlich Second und Third Harmonic Generation (SHG und THG) an etablierten Tiermodellen. Damit sind insbesondere Echt-Zeitanalysen der Thrombusentstehung, der Zelladhäsion, Zellmigration, Zelldifferenzierung und Zell-Zell-Interaktion im kardiovaskulären System möglich. Darüber hinaus sind Techniken des lokalen in vivo Gentransfers mittels Magnetofektion etabliert. Zelluläre Signalprozesse (z. B. Calciumsignale, Membranpotential) können mit optischen Methoden in lebenden Zellen in ihrer natürlichen Umgebung analysiert werden.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christian Schulz
Medizinische Klinik I, Ludwig-Maximilians-Universität München, Marchioninistrasse 15, 81377 München,
Email: christian.schulz@med.uni-muenchen.de

Prof. Dr. Steffen Massberg
Medizinische Klinik I, Ludwig-Maximilians-Universität München, Marchioninistrasse 15, 81377 München,
Email: steffen.massberg@med.uni-muenchen.de

MEA-System

Kurzbeschreibung

Das Multielektrodenarray (MEA)-System bietet die Möglichkeit, elektrophysiologische Eigenschaften in Form von Feldpotenzialen von zwei- bzw. dreidimensionalen Zell- und Gewebestrukturen abzuleiten und damit ihre Konnektivität, elektrische Erregbarkeit, Funktionalität und Erregungsleitung zu überprüfen. Ausgangsmaterial können Zellen unterschiedlicher Spezies, Ursprungs und Differenzierungsgrads sein. Diese werden auf 265 Elektrodenarrays charakterisiert. Da eine sterile Kultivierung der Zellen gewährleistet ist, können die elektrophysiologischen Eigenschaften über mehrere Wochen verfolgt werden.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Dr. Stefan Engelhardt, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Technischen Universität München, Biedersteiner Str. 29, 80802 München, E-Mail: pharma@ipt.med.tum.de

In vivo animal imaging

Kurzbeschreibung

Die DZHK Corefacility In vivo Animal Imaging bietet die in vivo Untersuchung von Mäuse und ex vivo Untersuchung von Geweben mithilfe von MRI, µCT und in vivo luminescence and fluorescence imaging (IVIS), sowie assoziierten Service (operative Modelle, Kurzzeitmaushaltung, Gewebeasservierung, 3D- und 4D-Rekonstruktionen, Auswertung).

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Ralf Brandes, Klinikum der Johann Wolfgang Goethe-Universität, Zentrum der Physiologie, Institut für Physiologie I, Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt, E-Mail: brandes@vrc.uni-frankfurt.de

Vascular Proteomics

Kurzbeschreibung

Die Core Facility Vascular Proteomics bietet verschiedene Techniken zur Analyse von Proteinen als Service an. Die Plattform basiert auf einer Thermo Exactive Orbitrap LC-MS (Full Scan MS System), die an eine Nano-HPLC gekoppelt ist. Das Instrument erlaubt Protein Identifikationen, High-Throughput und High-Performance Screenings und ist für qualitative und quantitative Analysen geeignet. Die Exactive Orbitrap LC-MS liefert High Resolution Accurate Mass (HRAM) für schnelle, präzise und reproduzierbare Resultate. Es stehen Methoden zum Profiling komplexer Proteome aus Zellkulturen oder Organen, quantitative Proteomics (SILAC-basiert), Identifikation von Proteininteraktionspartnern nach Ko-Immunoprezipitation oder Pull-Down und die Untersuchung von posttranslationalen Modifikationen (z. B. Phosphorylation, Nitrosation und Glutathionylation) zur Verfügung. Zurzeit werden vom DZHK keine Personalmittel für die Core Facility bereitgestellt, daher wird auf Basis einer Vollkostenkalkulation abgerechnet.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 09x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Marcus Krüger, Max Planck Institute for Heart and Lung Research, Ludwigstraße 43, 61231 Bad Nauheim, E-Mail: marcus.krueger@mpi-bn.mpg.de

Prof. Dr. Thomas Braun, Max Planck Institute for Heart and Lung Research, Ludwigstraße 43, 61231 Bad Nauheim, E-Mail: Thomas.Braun@mpi-bn.mpg.de

Großtier-OP (Kiel)

Kurzbeschreibung

Wir bieten die Möglichkeit der Durchführung von Herz-Operationen am Großtier-Modell (Schaf und Schwein) an. Die Möglichkeit einer 2D- und 3D-Echokardiographischen Untersuchung sind gegeben. Darüber hinaus können biplane Angiographien/Fluoroskopien angeboten werden. Auch sind Swan-Ganz-Katheter, Impedanz-Katheter-Untersuchungen, CT und NMR durchführbar.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie: 4
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2012

Ansprechpartner

Prof. Dr. Georg Lutter, Lehrstuhl für Experimentelle Herzchirurgie und Herzklappenersatz, Klinik für Herz- und Gefäßchirurgie, UK-SH, Campus Kiel, Arnold-Heller-Straße 3, Hs 18, 24105 Kiel, Tel.: 0431 597-4625, Fax: 0431 597-4542, E-Mail: georg.lutter@uksh-kiel.de

Mono- and multimodal methods for non-invasive cardiovascular imaging for clinical and pre-clinical projects.

Kurzbeschreibung

The competence of Nuklearmedizinische Klinik der TU München  covers a large spectrum of non-invasive techniques for cardiovascular imaging. We support all relevant imaging hardware, radio-pharmaceuticals and contrast agents for both pre-clinical and clinical imaging using SPECT, PET, CT and MRI. All image data can be acquired in gated of dynamic modes thus facilitating the translation of imaging methods (mice to man). With respect to quantification of image data, dedicated tools for mono as well as multimodal analysis is available.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2012

Ansprechpartner

Dr. Dipl. Phys. Stephan G. Nekolla, Klinikum rechts der Isar der TU München, Nuklearmedizinische Klinik und Poliklinik, Ismaninger Straße 22, 81675 München, E-Mail: stephan.nekolla@tum.de

Prof. Dr. Markus Schwaiger, Klinikum rechts der Isar der TU München, Nuklearmedizinische Klinik und Poliklinik, Ismaninger Straße 22, 81675 München, E-Mail: markus.schwaiger@tum.de

Kardiovaskuläre in vivo miRNA Screening Plattform

Kurzbeschreibung

Die Kardiovaskuläre in vivo miRNA Screening Platform bietet Wissenschaftlern des DZHK die Möglichkeit schnell, effizient, kostengünstig und mit höchster Reproduzierbarkeit miRNAs mit potentieller funktioneller kardiovaskulärer Relevanz zu identifizieren. Als Screening Tiermodell verwenden wir mit langjähriger Erfahrung den Zebrafisch, ein etabliertes kardiovaskuläres Tiermodel. Es können loss-of-function als auch gain-of-function Konditionen von microRNAs erzeugt und deren Einfluss auf das kardiovaskuläre System evaluiert werden. Für die Charakterisierung entstehender Phänotypen verwenden wir modernste funktionelle (z.B. Kontraktilität, Herzfrequenz, Blutfluss, Gefäßstabilität), morphometrische (z.B. Histologie, hochauflösende Konfokalvisualisierung und Quantifizierung kardialer als auch vaskulärer Fehlbildungen) und molekulare Methodiken (z.B. in situ Hybridisierung, Transcriptom Analysen, Proteom Analyse) sowie state-of-the-art molekulare Imagingtechniken (z.B. calcium/voltage Mapping, in vivo Transgen Sarkomere Imaging, in vivo endothel Zellcount) zur Verfügung. Daraus gewonnene Erkenntnisse können beispielsweise zur Entscheidungsfindung für weiterführende, kostenintensivere Ansätze in Klein- und Grosstieren dienen oder aber als zusätzliches Tiermodell neben bestehenden in vivo/in vitro Daten herangezogen werden.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit:

Ansprechpartner

Prof. Dr. David Hassel, Universitätsklinikum Heidelberg, Innere Medizin III, Im Neuenheimer Feld 410, 69121 Heidelberg, E-Mail: david.hassel@med.uni-heidelberg.de

Cardiometrics

Kurzbeschreibung

Die DZHK Cardiometrics Shared Expertise bietet die Quantifizierung von bioaktiven Substanzen in biologischen Proben sowie in-vitro-Proben als Service an. Die Analyse erfolgt mittels High Throughput-fähigen LC-MS/MS-Messmethoden und erfordert ein Probenvolumen von 50 µL oder mittels GC-MS. Neben Metaboliten des NO-Stoffwechsels (L-Arginin, Homoarginin, ADMA, und SDMA), können vasoaktive Substanzen (Isoprostane, S1P) sowie weitere Metaboliten nach Absprache analysiert werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie: 1/2
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 07x
Verfügbar seit: 01/2013

Ansprechpartner

Dr. Edzard Schwedhelm, Institut für Klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf ,Martinistr. 52, 20246 Hamburg, Tel.: +49 (0)40-7410-54891, E-Mail: schwedhelm@uke.uni-hamburg.de

In-vivo/ex-vivo/in-vitro models for vascular calcification

Kurzbeschreibung

Calcification, especially of the cardiovascular system, represents a serious clinical problem. Atherosclerotic lesion of the coronary vessels is associated with coronary artery disease (CAD) as well as coronary artery calcification (CAC) (1). This platform support scientific researcher working on vascular calcification with in-vivo, ex-vivo and in-vitro models to in depth understand the patho-mechanism behind this disorder (3,4). The platform includes the following assays:

• In vitro model for studying calcification in smooth muscle cells and bone marrow cells
• Aortic ring calcification
• Cardiac/ Aortic organ calcification models using freeze-thaw injury in mice genetically predisposed to calcification

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie: 1
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 09/2011

Ansprechpartner

Dr. Zouhair Aherrahrou, Universität zu Lübeck, Institut für Integrative und Experimentelle Genomik, Lübeck, Ratzeburger Allee, 160, 23538, Lübeck, Tel.: 04515003392: E-Mail: zouhair.aherrahrou@iieg.uni-luebeck.de

Biophysical Nanostructure Platform

Kurzbeschreibung

The DZHK BIOPHYSICAL NANOSTRUCTURE PLATFORM at ZIK HIKE in Greifswald offers the possibility to resolve the structure of proteins involved in the cardiovascular diseases using various novel imaging techniques e.g. Atomic Force Microscopy (AFM). At the microscopic level, we offer the possibility to investigate the stiffness of healthy and diseased cells using AFM Colloidal Probe technique estab-lished in our group. At the nanoscale, we support the characterization of the anti-body-antigen and protein-protein interactions involved in the cardiovascular diseases (e.g. heart failure (including DCM), coronary heart disease) with AFM spectroscopy and Quartz Crystal Microbalance. In addition, we provide calorimetric methods (Iso-thermal Titration Calorimetry and Differential Scanning Calorimetry) to study the anti-gen-antibody interaction and the stability of the biological complexes involved in car-diovascular diseases. Conformational changes of proteins involved in cardiovascular diseases, drug-induced structural changes can be assessed using Circular Dichroism.
For very advanced applications, we offer the possibility to create using Electron Beam Lithography well-defined micro- and nano-patterned surfaces which can be used to develop sensory surfaces and to design improved implant surfaces.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 05/2013

Ansprechpartner

Dr. Mihaela Delcea, ZIK HIKE - Humoral Immune Responses in Cardiovascular Diseases, Nanostructure Group, University of Greifswald, Fleischmannstraße 42-44, 17489 Greifswald, Germany, Tel: +49 3834-86-22343, Fax: +49 3834-86-22341, E-Mail mihaela.delcea@uni-greifswald.de
www.hike-autoimmunity.de

Untersuchung Epigenetischer Regulationsmechanismen

Kurzbeschreibung

Die DZHK EpiR Plattform Heidelberg bietet die Möglichkeit, die Regulation epigenetischer Prozesse in kultivierten Herzmuskelzellen und in Myokardproben von präklinischen Modellen zu charakterisieren.
Read‐out‐Systeme, wie z. B. die Phosphorylierung von HDACs, die 14‐3‐3 Bindung an HDACs, die Aktivität der durch HDACs inhibierten Transkriptionsfaktoren MEF2 oder SRF, die Modifikation von Histonen (ChIPPCR) und die Methylierung von DNA (MassArrays) können durchgeführt werden. Eine Reihe von analytischen Chromatin‐modifizierenden Enzymen sind als adenovirale Expressionskonstrukte vorhanden. Die Untersuchungen können auf Wunsch ergänzt werden durch Zellfraktionierungen, Ermittlung der subzellulären Lokalisation von HDACs, Ko‐Immunopräzipitationen (HDAC‐Interaktionspartner) sowie durch histologische (H&E, Trichrom Staining, TUNEL Assays) und immunhistochemische Untersuchungen.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 05/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Johannes Backs, Research Unit Myocardial Epigenetics, Dept. of Cardiology, University Hospital, Heidelberg, INF 410, 69120 Heidelberg, Tel.: 06221 56 3 7714, E‐Mail: johannes.backs@med.uniheidelberg.de

Epidemiologische Datenplattform Stressbelastung und kardiovaskuläre Risikofaktoren

Kurzbeschreibung

Das Robert Koch Institut Berlin bietet Wissenschaftlern des DZHK eine umfassende, bevölkerungsbasierte Datenplattform zur Analyse von Zusammenhängen zwischen Herz‐Kreislauf‐Risikofaktoren (biologischen und verhaltensbasierten Risikofaktoren), subjektiver Stressbelastung und externen Stressoren (Lebens‐, Arbeitsbedingungen, soziale Lage etc.) an. Die Daten wurden 2008‐2011 im Rahmen des kontinuierlichen bundesweiten Gesundheitsmonitorings in der ersten Welle der Studie zur Gesundheit Erwachsener in Deutschland (DEGS1) erhoben. Analysen zu Non‐Response und möglicher Verzerrung der Studienergebnisse durch selektive Beteiligung belegen, dass eine hohe Repräsentativität der Studienergebnisse für die in Deutschland lebende Bevölkerung im Alter von 18‐79 Jahren gegeben ist. Insgesamt 7116 Personen nahmen an dem kombinierten Interview‐ und Untersuchungsprogramm in einem der 180 Studienzentren teil, wobei Informationen zur subjektiven chronischen Stressbelastung anhand des Trierer Inventars zum chronischen Stress (TICS) für die Altersgruppen 18‐64 Jahre erhoben wurden (N = 5263). In querschnittlichen Analysen wird der Datensatz ermöglichen, Hypothesen zu korrelativen Zusammenhängen zu überprüfen und Hypothesen zu generieren, die relevant für eine bessere Abstimmung kardiovaskulärer Interventionsprogramme auf die besonderen Bedürfnisse bestimmter Zielgruppen sind. Darüber hinaus ist in DEGS1 eine Panelkomponente integriert, da Personen die 12 Jahre zuvor an einem früheren, 1998 durchgeführten bundesweiten Gesundheitssurvey teilnahmen wieder eingeladen wurden und 62% der noch kontaktierbaren Personen wieder teilnahmen. Für einen Teil der DEGS1‐Studienpopulation liegen somit Informationen zu zwei Messzeitpunkten vor, wodurch für bestimmte Fragestellungen auch Auswertungen im Längsschnitt möglich sind.

Standort: Berlin
Kategorie: 5
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 05/2013

Ansprechpartner

Dr. med. Christa Scheidt‐Nave, MPH, Robert Koch‐Institut, Abteilung für Epidemiologie und Gesundheitsmonitoring/ Department of Epidemiology and Health Monitoring, FG 22, Epidemiologie nicht übertragbarer Krankheiten/ Epidemiology of Non‐Communicable Diseases, General‐Pape‐Strasse 62‐66, 12101 Berlin, Tel. +49(0)30 18754‐3168, Fax.: +49(0)30 1810754‐3211, scheidt-navec@rki.de

PD Dr. med. Hanne Neuhauser, MPH, Robert Koch‐Institut, Abteilung für Epidemiologie und Gesundheitsmonitoring/ Department of Epidemiology and Health Monitoring, FG 23, Gesundheit von Kindern und Jugendlichen, Präventionskonzepte/ Children and Adolescent Health, Prevention Concepts, General‐Pape‐Strasse 62‐66, 12101 Berlin, Tel. +49(0)30 18754‐3462, Fax.: +49(0)30 1810754‐3462, neuhauserh@rki.de

BiomarCaRE-HT

Kurzbeschreibung

Die DZHK BiomarCaRE-HT Unit bietet die Quantifizierung von Protein-basierten Biomarkern in Plasma, Serum und Urin für einen größeren Probenumfang (n >200) an. Die Analysen erfolgen mittels immunologischen und/oder klinisch-chemischen Methoden. Zusätzlich bietet die DZHK BiomarCaRE-HT Unit Zugang zu verschiedenen Bioproben und damit verknüpften klinischen Daten von Patienten mit einem für kardiovaskuläre Erkrankungen, insbesondere Vorhofflimmern.

The DZHK BiomarCaRE-HT unit offers the quantification of protein-based biomarker in plasma, serum and/or urinary samples for large samples sizes (> 200). The analyses are carried out by immunological and/or clinical chemistry-based methods. Additionally, the DZHK BiomarCaRE-HT unit offers access to various biosamples and corresponding clinical data for clinically examined patients at risk for cardiovascular diseases, in particular AF patients.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 07x
Verfügbar seit: 05/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Tanja Zeller

Universitäres Herzzentrum Hamburg
Klinik für allgemeine und interventionelle Kardiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: t.zeller(a)uke.de

Prof. Dr. Renate Schnabel

University Heart and Vascular Center Hamburg
Martinistraße 52; 20246 Hamburg
01522 281 6064
E-Mail: r.schnabel(a)uke.de

MicroRNA-Array platform

Kurzbeschreibung

Micro-RNAs (miRNAs) are small non-coding RNAs, which lead to the degradation of different target mRNAs. It has been shown that they play a critical role in different disorders especially in cardiovascular diseases. They can be utilized as therapeutic targets or biomarkers to distinguish between entities of diseasesMicro-RNAs (miRNAs) play an important role in cardiovascular diseases. Our group hosts a 7500 Real-Time PCR System (Applied Biosystems) that includes a block for 384 Array cards and has experience in running and analyzing miRNA-Array cards from previous projects.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 07x
Verfügbar seit: 05/2013

Ansprechpartner

Dr. Zouhair Aherrahrou, Universität zu Lübeck, Institut für Integrative und Experimentelle Genomik, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, E-Mail: zouhair.aherrahrou@iieg.uni-luebeck.de

Patch-Clamp und Ca/Na-Haushalt Platform

Kurzbeschreibung

Die Patch-Clamp und Ca/Na-Imaging Facility in Göttingen bietet die Möglichkeit, Aktionspotentiale, intrazellulären Ca- bzw. Na-Signale und Ionenkanalströme (spannungsabhängiger Na-Kanal, L-Typ Ca Kanal oder spannungsabhängige K-Kanäle) in frisch isolierten kardialen Myozyten mithilfe moderner elektrophysiologischer und fluoreszenzmikroskopischer Methoden zu charakterisieren. Dabei werden die Ionenströme und Aktionspotentiale mittels Whole-Cell Technik registriert und analysiert. Darüber hinaus bieten wir die gleichzeitige Registrierung von Ca-Transienten (mit Ca-sensitiven Indikatoren) sowie Einzelzellverkürzung an. Schließlich können wir den SR Ca Gehalt und das Ca Leck quantifizieren.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 06/2013

Ansprechpartner

PD Dr. Samuel T. Sossalla, Herzzentrum der Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen, p: +49 551 3913376, E-Mail ssossalla@med.uni-goettingen.de

Konstruktion und Analyse regulatorischer Netzwerke

Kurzbeschreibung

Auf der Basis einer genomweiten Annotation bioinformatisch vorhergesagter Transkriptionsfaktor-Bindungsstellen, die rigoros um falsch-positive Vorhersagen bereinigt wurden, sind Transkriptionsnetzwerke erstellt und um posttranskriptionelle Regulationsvorgänge durch microRNAs erweitert worden. Von Partnern übermittelte Genlisten können auf dieses Referenznetzwerk abgebildet werden und so zu Hypothesen über relevante Regulatoren und ihre Rolle führen. Bei Vorliegen entsprechender Expressionsdaten können gewebe- bzw. zelltypspezifische Netzwerke konstruiert werden. Bislang noch nicht im Netzwerk berücksichtigte Gene können hinsichtlich ihrer (potentiellen) Promotoren annotiert und in das Netzwerk integriert werden.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 06/2013

Ansprechpartner

Dipl.-Inform. Martin Haubrock, Institut für Bioinformatik, Universitätsmedizin Göttingen, Goldschmidtstr. 1, 37077 Göttingen, E-Mail: martin.haubrock@bioinf.med.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Wolfram-H. Zimmermann, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: w.zimmermann@med.uni-goettingen.de

ncRNA analysis and bioinformatics

Kurzbeschreibung

We provide a platform for data analysis of sequencing data as well as for the analysis of different epigenetic data set.
We offer many different bioinformatic analyses to study RNA regulation:
• Integrative Analysis of epigenomics (ChIP-seq, DNA methylation, open-chromatin data) with expression data [1-5]
• Prioritization of transcription factor regulation in single cell expression or bulk sequencing data using enhancer-gene associations, e.g. from conformation capture experiments (e.g. Hi-C data) from cardiovascular cell types or other data [6-7]. In addition, scATAC and scRNA data can be integrated for transcription factor analysis.
• Prediction of unknown transcription factor motifs using ChIP-seq [8] or a catalogue of epigenomics and expression data [3]
• Integration of genetic mutation data (such as GWAS) to predict disease genes or disease-specific transcriptional regulators
(github.com/SchulzLab/SNEEP) or compute genetic heritability enrichment for cardiovascular cell types using epigenomics data.
• Prediction of miRNA regulatory networks from paired expression data [9]
• Unsupervised pattern finding in single cell data with integration of other epigenomics data, similar to [10]
• Analysis of DNA:RNA:RNA triplex binding from RNA and DNA sequences using the TriplexAligner approach [11]. Epigenome data can be integrated to reveal potential roles of triplexes concerning gene regulation.

In addition, we also offer a broad spectrum of experimental techniques to study RNA-DNA and RNA-Protein-Interaction based on NGS- and Mass-Spec-Techniques.
 

References:

1. Tombor LS, John D, Glaser SF, Luxán G, Forte E, Furtado M, Rosenthal N, Baumgarten N, Schulz MH, Wittig J, Rogg EM, Manavski Y, Fischer A, Muhly-Reinholz M, Klee K, Looso M, Selignow C, Acker T, Bibli SI, Fleming I, Patrick R, Harvey RP, Abplanalp WT, Dimmeler S. Single cell sequencing reveals endothelial plasticity with transient mesenchymal activation after myocardial infarction. Nat Commun. 2021 Jan 29; 12 (1):681.
2. Ebert P, Schulz MH. Fast detection of differential chromatin domains with SCIDDO. Bioinformatics. 2020 Nov 24: btaa960.
3. Baumgarten N, Hecker D, Karunanithi S, Schmidt F, List M, Schulz MH: EpiRegio: analysis and retrieval of regulatory elements linked to genes. Nucleic Acids Res. 2020 Jul 2; 48 (W1): W193-W199.
4. Gérard D, Schmidt F, Ginolhac A, Schmitz M, Halder R, Schulz MH, Sauter T and Sinkkonen L: Temporal enhancer profiling of parallel lineages identifies AHR and GLIS1 as regulators of mesenchymal multipotency. Nucleic Acids Res. 2019 Feb 20; 47 (3): 1141-1163.
5. Li Z, Schulz MH, Look T, Begemann M, Zenke M, Costa IG. Identification of transcription factor binding sites using ATAC-seq. Genome Biol. 2019 Feb 26; 20 (1): 45.
6. Behjati Ardakani F, Kattler K, Heinen T, Schmidt F, Feuerborn D, Gasparoni G, Lepikhov K, Nell P, Hengstler J, Walter J, Schulz MH. Prediction of single-cell gene expression for transcription factor analysis. Gigascience. 2020 Oct 30; 9 (11): giaa113.
7. Schmidt F, Kern F, Schulz MH. Integrative prediction of gene expression with chromatin accessibility and conformation data. Epigenetics & Chromatin. 2020 Feb 6; 13 (1): 4.
8. Baumgarten N, Schmidt F, Schulz MH. Improved linking of motifs to their TFs using domain information. Bioinformatics. 2020 Mar 1; 36 (6): 1655-1662
9. List M, Dehghani Amirabad A, Kostka D, and Schulz MH. Large-scale inference of competing endogenous RNA networks with sparse partial correlation. Bioinformatics 2019 Jul 15; 35 (14): i596-i604.
10. Behjati Ardakani F, Kattler K, Nordström K, Gasparoni N, Gasparoni G, Fuchs S, Sinha A, Barann M, Ebert P, Fischer J, Hutter B, Zipprich G, Imbusch CD, Felder B, Eils J, Brors B, Lengauer T, Manke T, Rosenstiel P, Walter J, Schulz MH. Integrative analysis of single-cell expression data reveals distinct regulatory states in bidirectional promoters. Epigenetics & Chromatin. 2018 Nov 10; 11 (1): 66
11. Warwick T, Seredinski S, Krause N, Kaur Bains J, Althaus L, Oo J, Bonetti A, Dueck A, Engelhardt S, Schwalbe H, Leisegang M, Schulz MH, Brandes RP. Prediction of RNA:DNA:DNA triple helix formation using next-generation sequencing data. Preprint 2022 ( https://assets.researchsquare.com/files/rs-1626082/v1_covered.pdf?c=1655309569 )

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 06/2013

Ansprechpartner

Prof. Marcel Schulz
Uniklinikum and Goethe University Frankfurt
Computational Epigenomics and Systems Cardiology
Institute of Cardiovascular Regeneration
Theodor-Stern-Kai 7
60590 Frankfurt am Main
Email: marcel.schulz@em.uni-frankfurt.de
schulzlab.github.io
@TheMarcelSchulzInstitute

Prof. Ralf Brandes
Goethe-University Frankfurt
Institute of Cardiovascular Physiology
Theodor-Stern-Kai 7
60590 Frankfurt am Main
Email: brandes@vrc.uni-frankfurt.de

Regulation of proteostasis by the ubiquitin-proteasome-system

Kurzbeschreibung

This shared expertise offers comprehensive analysis of proteasome function and regulation of proteostasis in different species. This includes state-of-the-art analysis of proteolytic activity making use of activity based probes and active site ELISA. Different proteasome populations may be assessed as arranged with the respective project with these techniques: isolation of proteasome complexes, detection of all proteasome subunits is established by immunoblot, immunoprecipitation studies of proteasome complexes and subunit detection by immunoblot analysis, assessment of proteasome complex formation by native poly-acrylamid-gel electrophoresis (PAGE), in gel activity staining with fluorogenic peptide substrates and staining with antibodies specific for proteasome subunits and/or PA28 in multiplex western blots. Distinct proteasome substrates can be monitored within a distinct experimental set-up. Immunofluorescence-based analysis of ub-conjugates, aggresome-like structures. Analysis with Ub-reporter constructs.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 07/2013

Ansprechpartner

PD Dr. Antje Beling, Institut für Biochemie, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Charitéplatz 1, 10117 Berlin, E-Mail: antje.beling@charite.de

Autoimmunität und kardiale Dysfunktion im Tiermodell

Kurzbeschreibung

Induktion von Autoimmunität gegen gewünschte Proteine in verschiedenen Tiermodellen (z.B. mit kardialem Troponin / kardialem Myosin Induktion von Autoimmunmyokarditis) und phänotypische Charakterisierung dieser Tiere inklusive echokardiographische Untersuchungen und Bestimmung von kardialen Markern wie hsTnT, BNP und Autoantikörpern gegen kardiales Troponin I, Troponin T und Myosin.
Dilatative Kardiomyopathie (DCM) ist eine sehr häufige Herzmuskelerkrankung, für die eine Dilatation und eingeschränkte Pumpfunktion des linken Ventrikel (oder beider Ventrikel) charakteristisch ist. Zurzeit wird angenommen, dass bei einem großen Anteil der DCM-Patienten das Immunsystem eine wichtige Rolle in der Pathogenese der Erkrankung spielt. Dabei spielen sowohl zelluläre als auch humorale Autoimmunreaktionen gegen myokardspezifische Proteine eine Rolle. So konnten bisher bei DCM-Patienten diverse Autoantikörper identifiziert werden, die gegen körpereigene Proteine gerichtet sind, wie z.B. gegen mitochondriale Proteine, Herzmyosin, β1-Adrenorezeptor, muscarinerger Rezeptoren, sarkolemmale Na-K-ATPase und Troponin I. Allerdings konnte nur für wenige Antikörper überhaupt eine direkte pathogene Wirkung auf das Myokard nachgewiesen werden (z.B. Herzmyosin, β1-Adrenorezeptor und kardiales Troponin I). Mit unserem Tiermodell können die Folgen der Induktion einer Autoimmunität gegen bestimmte (neue / kardiale) Proteine auf die Myokardfunktion, auf die Inflammation / Fibrosierung des Myokardes und hinsichtlich Auftreten von Rhythmusstörungen hin untersucht werden. Hierbei können wir auch unterschiedlich resistente/empfängliche Tierstämme immunisieren.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 07/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Ziya Kaya, Medizinische Klinik (Krehl-Klinik), Abteilung für Innere Medizin III (Kardiologie, Angiologie und Pneumologie), Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg, Tel.: 06221/56-39617, Fax: 06221/56-8098, E-Mail: ziya.kaya@med.uni-heidelberg.de

Prof. Dr. Hugo A. Katus, Medizinische Klinik (Krehl-Klinik), Abteilung für Innere Medizin III (Kardiologie, Angiologie und Pneumologie), Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg, Tel.: 06221/56-8670, E-Mail: hugo.katus@med.uni-heidelberg.de

Determination of blood pressure and heart rate

Kurzbeschreibung

We use tail plethysmography to monitor blood pressure and heart rate in conscious rats. This method allows us to control these parameters during a longer time period in more than 20 rats in parallel (Raasch, W et al. J Hypertens, 2002; 20:2495-2504; Raasch W et al. J Hypertens., 2004;22:611-8).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Walter Raasch, Institut für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: 0451-500-2698, E-Mail: walter.raasch@pharma.uni-lübeck.de

Determination of the stress reactivity

Kurzbeschreibung

Using various stress tests (CRH test, ACTH test, forced swim test, immobilization test), we are able to measure the reactivity of the hypothalamus pituitary adrenal (HPA) axis in conscious rats. Within stress application, blood is repetitively withdrawn to determine corticosterone and ACTH by RIAs (Raasch W et al. Endocrinology 2006, 147:3539-46, Miesel A et al. BJP 2012, 165:2721-35).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Walter Raasch, Institut für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: 0451-500-2698, E-Mail: walter.raasch@pharma.uni-luebeck.de

Determining leptin sensitivity

Kurzbeschreibung

Leptin function will be assessed in rats by 1.), monitoring body weight, food intake and energy expenditure (by indirect calorimetry) after applying exogenous leptin; and 2.), by determining the biochemical markers of leptin resistance e.g. phospho-STAT3. Leptin stimulates the phosphorylation of the transcription factor STAT3 but phospho-STAT3 is minimized in leptin resistant individuals. Thus, we will measure the immunostaining of phospho-STAT3 in hypothalami of the animals (Thermann et al., NSAP 2011, 383 (Suppl. 1) 33.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Walter Raasch, Institut für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: 0451-500-2698, E-Mail: walter.raasch@pharma.uni-luebeck.de

Determining of food behaviour and energy expenditure

Kurzbeschreibung

Using the Phenomaster system from TSE, the metabolic performance of 6 rats can be measured in parallel in their home cages within several consecutive days via indirect calorimetry by determining O2 consumption, CO2 production, respiratory exchange rate, and energy expenditure. Simultaneously we will continuously monitor the drinking and feeding behaviour with high-precision sensors (amounts and time patterns of meals) and the locomotion will be registered by sensing the body-heat image via infrared radiation (Hübel N et al. NSAP 2011, 385 (Suppl 1) 311).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Walter Raasch, Institut für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: 0451-500-2698, E-Mail: walter.raasch@pharma.uni-luebeck.de

Determining of insulin sensitivity

Kurzbeschreibung

Using various tests [oral glucose tolerance tests (OGTT), insulin tolerance tests (ITT), Insulin-Glucose Clamps to in rats] we are able to measure the insulin sensitivity in conscious rats. Within tests, blood is repetitively sampled to determine glucose (by glucose sensors) and insulin levels (by RIA) (Müller-Fielitz H et al. Endocrinology 2012, 153:1103-15, Finol-Urdaneta RK et al. EMBO Mol Med 2012, 4:424-34, Miesel A et al. BJP 2012, 165:2721-35).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Walter Raasch, Institut für experimentelle und klinische Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: 0451-500-2698, E-Mail: walter.raasch@pharma.uni-luebeck.de

Indirekte Kalorimetrie bei Mäusen

Kurzbeschreibung

Mit dem Phenomaster von TSE können die Fressmenge, die Trinkmenge, der O2-Verbrauch, die CO2-Produktion und damit der Respiratorische Quotient und der Energie-Verbrauch im Tagesverlauf bei 8 Mäusen ermittelt werden.

Using the Phenomaster system from TSE, we are able to measure feeding and drinking behavior, O2 consumption, CO2 production, the respiratory ratio, and the energy consumption in 8 mice in parallel.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Markus Schwaninger, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23562 Lübeck, E-Mail: markus.schwaninger@pharma.uni-luebeck.de

Zerebrovaskuläre Phänotypisierung von Mäusen

Kurzbeschreibung

Das Institut für Pharmakologie und Toxikologie in Lübeck besitzt Expertise in verschiedenen Techniken, um die zerebrovaskuläre Anatomie und Physiologie von Mäusen zu untersuchen. Wir messen den zerebralen Blutfluss mit einer Laser-Doppler-Technik, mit Laser-Speckle-Kontrast und mit der 2-P-Mikroskopie. Mehrere Techniken sind etabliert, um die Dichte und Funktion des Gefäßbaums einschließlich der Blut-Hirn-Schranke, zu untersuchen. Schließlich haben wir eine langjährige Expertise in Mausmodellen des ischämischen Schlaganfalls, die wir auf Ebene des Verhaltens und der Morphologie untersuchen.

The Institute of Pharmacology and Toxicology in Lübeck has expertise in various techniques to evaluate cerebrovascular physiology and morphology in mice. We measure cerebral blood flow using laser Doppler flowmetry, Laser speckle contrast, or 2-P microscopy. Several techniques are established to quantify microvessel density and integrity (including the blood-brain barrier). Finally, we have long-standing experience in mouse models of ischemic stroke employing various histological and behavioral methods.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Markus Schwaninger, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universität zu Lübeck, Ratzeburger Allee 160, 23562 Lübeck, E-Mail: markus.schwaninger@pharma.uni-luebeck.de

Plattformlabor Centrum für Thrombose und Hämostase

Kurzbeschreibung

Im Plattformlabor des Centrums für Thrombose und Hämostase werden gebündelt Methoden der vaskulären Biologie und der experimentellen Thrombose und Hämostase Forschung angeboten, um Interaktionen des Gerinnungssystems und der Gefäßwand mit Inflammation und dem Immunsystem zu erforschen. Die Techniken umfassen Intravitalmikroskopie (Epifluoreszenz, Olympus BX51WI), B-Mode, M-Mode und Doppler-Hochfrequenz Ultraschall (visual sonics vevo 770), vaskuläre isometrische Tonusstudien (Organbad), fortgeschrittene Plättchenfunktionsdiagnostik im humanen und murinen System (Durchflusszytometrie, BioFlux Flusskammersystem, Thrombographie), Hochdurchsatzsequenzierung (u.a. mittels next generation sequencing, GS Roche, MiSeq/Illumina) sowie Mausmodelle der venösen und arteriellen Thrombose (z.B. tiefe Venenthrombose, akuter Myokardinfarkt) und der Ischämie/Reperfusion. Im Rahmen des CTH werden die Methoden qualitätskontrolliert und kontinuierlich weiterenwickelt. DZHK Mitgliedern steht somit eine flexible Plattformstruktur zur Verfügung, die im Rahmen von Kooperationen und Auftragsmodellen auf die spezifischen Anforderungen zugeschnitten werden kann.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 08/2013

Ansprechpartner

Cardiovascular function:

Prof. Dr. med. Philip Wenzel

II. Medizinische Klinik und Centrum für Thrombose und Hämostase
Universitätsmedizin Mainz
Langenbeckstrasse 1
55131 Mainz
email: wenzelp@uni-mainz.de
 

Intravital microscopy:

Dr. rer. biol. hum. Christoph Reinhardt

Centrum für Thrombose und Hämostase
Universitätsmedizin Mainz
Langenbeckstrasse 1
55131 Mainz
email: christoph.reinhardt@unimedizin-mainz.de
 

Platelet diagnostics:

Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Kerstin Jurk

Centrum für Thrombose und Hämostase
Universitätsmedizin Mainz
Langenbeckstrasse 1
55131 Mainz
email: kerstin.jurk@unimedizin-mainz.de
 

High throughput sequencing:

Prof. Dr. med. Sven Danckwardt

Institut für Laboratoriumsmedizin und Centrum für Thrombose und Hämostase
Universitätsmedizin Mainz
Langenbeckstrasse 1
55131 Mainz
email: sven.danckwardt@unimedizin-mainz.de
 

Thrombosis models including antiphospholipid syndrome:

Prof. Dr. Wolfram Ruf

Centrum für Thrombose und Hämostase
Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Langenbeckstr. 1
55131 Mainz
email: ruf@uni-mainz.de

Blood Vessel Perfusion

Kurzbeschreibung

Die angebotene Technik erlaubt die Untersuchung der physiologischen Reaktionen von Arterien der Maus auf unterschiedliche, das Mikromilieu bestimmende Faktoren wie Blutdruck, Blutfluss, oder verschiedene Vasokonstriktoren bzw. Vasodilatatoren. Bis zu 4 frisch präparierte Gefäße der Maus (ca. 1 cm lange arterielle Segmente aus der A. carotis, A. femoralis oder aus Mesenterialarterien zweiter Ordnung, Durchmesser 50-100 μm) werden in einzelne Mikro-Perfusionskammern eines Druck-Myograph-Systems (Danish Myo Technology) eingesetzt und gleichzeitig für 6 Stunden oder länger perfundiert. Um die Auswirkungen einer veränderten Wandspannung (Druck) oder Schubspannung (Durchfluss) zu untersuchen, werden die arteriellen Segmente unterschiedlichen Druckbelastungen und/oder Strömungsgeschwindigkeiten ausgesetzt, um verschiedene Formen der biomechanischen Belastung, die zu unterschiedlichen Gefäßumbau-Prozessen führen, nachzuahmen. Dabei steuert die longitudinale Druckdifferenz zwischen den beiden Enden der durchströmten Gefäße (△P) die Schubspannung, während der transmurale Druckgradient die Wandspannung determiniert.

1. Um die Perfusion einer kollateralen Arteriole während der Arteriogenese nachzuahmen, werden Segmente der A. mesenterica bei physiologischem Druck, aber hohem Durchfluss/Schubspannung perfundiert (pro-arteriogene Perfusionsbedingungen: △P 70-20 mmHg; physiologische (Kontroll-) Bedingung: △P 70-50 mmHg).
2. Zur Simulation der arteriellen Hypertonie (erhöhte Wandspannung, aber normale Schubspannung) werden Segmente der A. femoralis einer erhöhten transmuralen Druckdifferenz ohne Veränderung des Durchflusses ausgesetzt (hypertensive Bedingungen: △P 120-100 mmHg; physiologische (Kontroll-) Bedingung: △P 70-50 mmHg).
3. Um Änderungen der Schubspannung zu imitieren, ohne die beiden Druckgradienten zu modifizieren, werden Segmente der A. carotis über eine Spritzenpumpe bei einem festen Durchfluss von 5 oder 50 μl/min durchströmt. Der transmurale Druckgradient wird konstant bei 80 mmHg gehalten, während der longitudinale Druckgradient auf 0 mmHg reduziert wird. Diese Bedingungen resultieren in einer laminaren Schubspannung von 7,6 bzw. 76,4 dyn/cm². Da die durchschnittliche Schubspannung in der A. carotis der Maus in vivo etwa 39,1 dyn/cm² beträgt, können diese Werte als niedrige vs. hohe Schubspannung angesehen werden.
   Die Entfernung der endothelialen Zellschicht nach Perfusion ermöglicht die Analyse der glatten Muskelzell (SMC)-spezifische mRNA-Expression. Basierend auf diesem experimentellen System kann die Expression definierter Zielgene in SMC untersucht werden (Immunfluoreszenz, real time PCR, Western Blot, Zymographie). Dieses Modell hat den entscheidenden Vorteil, ein natürliches Ko-Kultur-Modell von Endothel- und glatten Muskelzellen darzustellen und erlaubt darüber hinaus, das gesamte Spektrum der Maus-Genetik (bekannte Genstruktur, gen-defiziente Mäuse) zu nutzen.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Markus Hecker, Universität Heidelberg, Institut für Physiologie und Pathophysiologie, Abteilung Herz und Kreislaufphysiologie, Im Neuenheimer Feld 326, 69120 Heidelberg, Telefon: +49 6221 544035, Fax: +49 6221 544038
E-Mail: hecker@physiologie.uni-hd.de,
http://www.medizinische-fakultaet-hd.uni-heidelberg.de/index.php?id=110908

Auswertung prolongierter Langzeit-EKGs mit dem Fokus auf Detektion von Vorhofflimmern/-flattern

Kurzbeschreibung

Das Langzeit-EKG Core-Lab der Universität Göttingen ist spezialisiert auf die Detektion und Quantifizierung von Vorhofflimmer-/flatter-Episoden in prolongierten Langzeit-EKG-Aufzeichnungen (bislang bis zu 10 Tage). Die Auswertung im Core-Lab erfolgt durch speziell geschultes Personal unter ärztlicher Aufsicht. Dazu wird das Programm „CardioDay®“ der Firma getemed (getemed Medizintechnik, Teltow, Germany) eingesetzt, welches eine valide halbautomatische Auswertung (manuelle Evaluation automatisch erkannter Ereignisse) wie auch eine manuelle Auswertung (im Falle schlechter Aufzeichnungsqualität) ermöglicht. In Abhängigkeit der Aufzeichnungsqualität kann die supraventrikuläre ektope Aktivität (Rate an SVES und SV-Salven) mit erfasst werden. Relevante bradykarde oder ventrikuläre Ereignisse werden in jedem Fall dokumentiert und können zusätzlich nach individuellen Wünschen quantifiziert werden.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2013

Ansprechpartner

PD Dr. Rolf Wachter, Klinik für Kardiologie und Pneumologie / Herzzentrum, Georg-August-Universität Göttingen, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen, Tel.: +49 551 399258, E-Mail: wachter@med.uni-goettingen.de

Splice-Reporter-Assay

Kurzbeschreibung

Die Shared Expertise bietet die Etablierung und/oder Durchführung eines Splice-Reporter-Assays an. Dieser Assay eignet sich zur funktionellen Evaluation von Spleißfaktor-Mutationen in Patienten und zur Aufklärung von Regulationsmechanismen von alternativem Spleißen. Der spezifische Arbeitsablauf hängt von den verfügbaren Informationen/Konstrukten zum Spleiß-Faktor und dem zugehörigen Substrat ab. Für RBM20 ist der Assay etabliert und beschrieben (Guo et al., 2012).

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

Michael Gotthardt, Max-Delbrück-Center for Molecular Medicine, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin-Buch, Tel.: +49 30 9406 2245, E-Mail: Gotthardt@mdc-berlin.de

Cardiac myocyte-Phosphoprofile

Kurzbeschreibung

The shared expertise Cardiac myocyte-Phosphoprofile can be used by all DZHK members. Up to now all have the same priority in the working schedule. The processing of contract research or cooperative projects will be done according the request inflow, available capacities, and in agreement with the staff.
Prior the expected utilisation of the shared expertise, scientists from other DZHK partner sites interested in a (1) contract research project should send a short project description via email to f.cuello@uke.de. The feasibility of the project will be evaluated and discussed within the shared expertise.
The project description should include the following information concerning the scope of the requested investigation:

• number of samples to investigate,
• working hypotheses,
• available data using additional approaches (e.g. modelling data if available),
  Prior to cooperation a material transfer agreement and a confidentiality agreement have to be declared. A warranty liability cannot be assumed. Furthermore, the user of the shared expertise declares that the results of the cooperation can be used for improvements of the shared expertise.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 04x
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Friederike Cuello, Institut für Experimentelle Pharmakologie und Toxikologie, Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf, Martinistrasse 52, 20246 Hamburg, E-Mail: f.cuello@uke.de

STATS – Statistics of Complex Data

Kurzbeschreibung

Komplexe Datenstrukturen erfordern komplexe statistische Verfahren, um wissenschaftliche Hypothesen adäquat zu analysieren. Insbesondere Längsschnittstudien mit wiederholter, umfangreicher Charakterisierung von Patienten- und Bevölkerungsstichproben stellen große Herausforderungen dar. Fehlende Werte, Ausfälle, Methodenvariation der Datenerhebungen über die Zeit, Messfehler, zeitveränderliches Confounding, Mediation und nicht-lineare Dosis-Wirkungszusammenhänge können erhebliche Verzerrungen von Standardanalysen bedingen, denen es in der Datenanalyse zu begegnen gilt1.
Klassische statistische Verfahren, die heute überwiegend in der Epidemiologie angewendet werden, verfolgen das Ziel, allgemein gültige wissenschaftliche Erkenntnis aus den Daten einer Studienpopulation zu identifizieren. Dafür ist der Durchschnitt ein wichtiges Paradigma: Es wird die mittlere Prävalenz oder Inzidenz einer Erkrankung geschätzt oder das mittlere Stärke der Assoziation zwischen einem Risikofaktor und einer Erkrankung. Während dieses Vorgehen für viele Fragestellungen berechtigt ist, erfordert die zunehmende Individualisierung der Medizin alternative Herangehensweisen: Aus teilweise extrem umfangreichen Informationen sollen Marker identifiziert werden, die Subgruppen mit einem im Vergleich zum Durchschnitt besonderes hohem oder geringem Risiko für Erkrankungen und andere Outcomes charakterisieren. Hier versagen die meisten klassischen statistischen Verfahren.
Die Statistik-Einheit der Abteilung SHIP/ Klinische-Epidemiologische Forschung des Institutes für Community Medicine der Universitätsmedizin Greifswald beherrscht ein breites statistisches Methodenspektrum, das intensiv an den umfassenden Longitudinaldaten der Study of Health in Pomerania (SHIP) und anderer Studien angewendet wird. Diese Methoden umfassen unter anderem:

• Umgang mit fehlenden Werte und Drop-Out: MAR-Verfahren (Gewichtung , multiple Imputation11) und MNAR (Sample Selection Models, Joint Models).
• Modellierung kurvilinearer Zusammenhänge mittels Restriced Cubic Splines und Fractional Polynomials
• Kausalanalyse zur optimierten Adjustierung für Confounding in Beobachtungsstudien mittels Instrumentalvariablen, Propensity Scores, Marginal Structural Models, G-Estimation
• Prädiktorselektion und Entwicklung, Evaluation und Validierung von Prädiktionsmodellen
• Gen-Umwelt-Assoziationen
• Ökonometrische Modellierung (Two-Part, Hurdel-Models)
  Dieses methodische Know How wird anderen DZHK-Standorten angeboten. Die statistischen Verfahren können sowohl auf Beobachtungs- als auch auf Interventionsstudien angewendet werden.
  Weiterhin werden Angebote im Bereich der Studien- und Versuchsplanung unterbreitet (Definition geeigneter Zielkriterien, Einflussgrößen), statistische Modellbildung, Hypothesenformulierung (Effekte, Äquivalenz), Stichprobenwahl, Randomisierung, Fallzahlplanung.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 06x
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Henry Völzke, Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Community Medicine, Abteilung SHIP/ Klinisch-Epidemiologische Forschung, Walther-Rathenau-Str. 48, 17475 Greifswald, Tel.: +49 3834 86 7541, E-Mail: voelzke@uni-greifswald.de

Dr. rer. nat. Alexander Teumer, Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Community Medicine, Abteilung SHIP/ Klinisch-Epidemiologische Forschung, Walther-Rathenau-Str. 48, 17475 Greifswald, Tel.: +49 3834 86 19579, E-Mail: ateumer@uni-greifswald.de

Dr. rer. med. Till Ittermann, Universitätsmedizin Greifswald, Institut für Community Medicine, Abteilung SHIP/ Klinisch-Epidemiologische Forschung, Walther-Rathenau-Str. 48, 17475 Greifswald, Tel.: +49 3834 86 7552, E-Mail: till.ittermann@uni-greifswald.de

Berechnung von 3D-Proteinstrukturen, Ligandenidentifikation, funktionelle Analysen

Kurzbeschreibung

Das Institut für Integrative und Experimentelle Genomik bietet den Kollaborationspartnern des DZHK seine Expertise im Bereich Proteinstruktur/-funktion und virtuelles Screening an.
Dies umfasst die Methoden der Homologen Modellierung, des Dockings, der moleküldynamischen Simulation und der Pharmakophorsuche.
Diese bioinformatischen, theoretischen Verfahren erlauben es uns zum einen die 3D-Struktur von Proteinen oder Proteinkomplexen vorherzusagen und deren Verhalten unter bestimmen Bedingungen zu studieren. Somit sind wir in der Lage verschiedene Fragestellungen zu beantworten, wie den möglichen Einfluss von Mutationen auf die Protein-Funktion, Protein-Protein-Interaktion oder die Aufklärung von Funktionsmechanismen. Zum anderen ermöglicht uns das virtuelle Screening die Identifikation neuer Proteinliganden. So können wir mit Hilfe verschiedener Filter große Substanzdatenbanken auf potenzielle Leitstrukturen reduzieren, die für sich für eine weitere Hitoptimierung eigenen.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Stephanie Tennstedt, Universität zu Lübeck, Institut für Integrative und Experimentelle Genomik, Maria-Goeppert-Str. 1, 23562 Lübeck, Tel.: +49 (0) 451 500 5696 E-Mail: stephanie.tennstedt@iieg.uni-luebeck.de

Gene Panel Sequencing

Kurzbeschreibung

Targeted – gene panel sequencing focuses on a select set of genes, gene regions, or amplicons that are selected based on a priori knowledge. By sequencing only selected genes or genomic regions, researchers can perform sequencing more cost-effectively, with ultrahigh coverage and with a more streamlined data analysis pipeline. To facilitate targeted sequencing studies individual custom amplicon solutions where collaborators can choose their regions of interest can be developed and adapted.
The platform includes the following assays:

• Development of custom gene panel (amplicons)
• Qubit pre-analysis including equilibration, check-up of concentration and quality control of sample
• Assembly of libraries including purification and quantification
• Ion-sphere particle loading and quality control
• Sequencing reaction (Ion TorrentTM)
• Data analyses and evaluation
  Optional:
• Validation of selected mutations by Sanger sequencing

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Frank Kaiser, Universität zu Lübeck, Institut für Humangenetik, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: +49 4515002623, E-Mail: frank.kaiser@uksh.de

Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer (FRET)-Mikroskopie

Kurzbeschreibung

Der Standort Göttingen und Herzzentrum der Universitätsmedizin bieten Wissenschaftlern des DZHK eine umfassende Untersuchung der intrazellulären Signalprozesse und Protein-Protein Interaktionen in lebenden Zellen mittels Fluoreszenz-Resonanz-Energietransfer (FRET)-Mikroskopie. Diese Methode erlaubt eine Echtzeitanalyse biochemischer Prozesse in einzelnen lebenden Zellen und Geweben mittels FRET-Sensoren (Zhang et al. 2002). Es werden vor allem cAMP und cGMP Messungen in adulten Maus- und Rattenkardiomyozyten (Börner et al. 2011, Götz et al. 2013) sowie Unterstützung bei der Entwicklung neuer FRET-Sensoren für Anwendung im kardiovaskulären Bereich angeboten. Detailinformationen und Beratung werden bei Anfrage gerne zur Verfügung gestellt.

Heart Research Center Göttingen offers a shared expertise and a comprehensive support in live cell imaging of intracellular signaling and protein-protein interaction by fluorescence resonance energy transfer (FRET) microscopy. This method allows real time monitoring of biochemical processes in single living cells and tissues using FRET biosensors (Zhang et al. 2002). Primarily we offer cAMP and cGMP measurements in adult mouse and rat cardiomyocytes (Börner et al. 2011, Götz et al. 2013), as well as support with the development of new FRET-based sensors for cardiovascular applications. Detailed information and advice will be provided upon request.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

PD Dr. Viacheslav Nikolaev, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen, Tel.: +49 551 39 10965, E-Mail: Viacheslav.nikolaev@med.uni-goettingen.de

Kardiovaskuläre Entwicklungsgenetik Zebrafisch

Kurzbeschreibung

Die thematische und methodische Ausrichtung der Arbeitsgruppe „Kardiovaskuläre Entwicklungsgenetik Zebrafisch“ liegt im Bereich der entwicklungsgenetischen und zellbiologischen Grundlagen der Herz-/Kreislaufentwicklung im Wirbeltiermodell Zebrafisch. Neben der stark experimentellen und grundlagenorientierten Ausrichtung auf verschiedene Fragestellungen kardiovaskulärer Entwicklung, liegt ein weiterer Schwerpunkt unserer Forschung in der Erzeugung und Charakterisierung von Tiermodellen für menschliche kardiovaskuläre Pathologien und die Suche nach neuartigen Wirkstoffen, die wir in diesen Tiermodellen testen. Eine besondere Expertise besitzen wir in der Charakterisierung des Endokardiums und seiner assoziierten Blutgefäße sowie von zerebralen Blutgefäßen. Des Weiteren studieren wir verschiedene Signalkaskaden (BMP, FGF, Wnt, TGFß), die eine wichtige Rolle in der frühen Herzentwicklung spielen. Für Mitglieder des Konsortiums stellen wir unsere Expertise in der Zebrafischentwicklungsgenetik, Zellbiologie und Pharmakologie als eine „shared expertise“ zur Verfügung.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 10/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Salim Seyfried, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin, Robert-Rössle Straße 10, 13125 Berlin-Buch, Tel.: 030 9406 2337, E-Mail: seyfried@mdc-berlin.de

Konventionelle Mikroelektroden und Patch-clamp Platform

Kurzbeschreibung

Die konventionelle Mikroelektrodentechnik bietet die Möglichkeit, Membranpotentiale (Ruhe- und Aktionspotentiale) in unterschiedlichen Herzmuskelzellen (z.B. Ventrikelmyokard, Papillarmuskel) sowie in Zellen des Reizleitungssystems (z.B. dem Sinusknoten, den Purkinjefasern etc.) zu untersuchen. Die Patch-clamp Technik bietet hierbei die Möglichkeit das Membranpotential und die Ionenströme (z.B. Na+-, Ca2+-, K+-Strom) in einzelnen kultivierten oder frisch isolierten Zellen zu analysieren. Dies ist besonders wichtig für das Studium der Funktionsweise einzelner Ionenkanäle. Darüber hinaus kann diese Technik dazu verwendet werden, Substanzen einschließlich Peptide und Proteine, die die Zellmembran nicht überwinden können, direkt intrazellulär einzubringen und ihre intrazelluläre Wirkung auf die Ionenkanäle zu untersuchen.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2013

Ansprechpartner

Dr. med. Xiao-Bo Zhou, Universitätsmedizin Mannheim, I. Medizinische Universitätsklinik, Medizinische Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, Theodor-Kutzer-Ufer 1-3, 68167 Mannheim, Tel.: 0621 383 1448, E-Mail: xiaobo.zhou@medma.uni-heidelberg.de

Radiotelemetrische Phänotypisierung

Kurzbeschreibung

Das Kompetenzzentrum Radiotelemetrie der Experimentellen Pharmakologie (http://www.umm.uni-heidelberg.de/inst/phar/kpt/index.html) bietet einen umfassenden Service zur Erfassung physiologischer Parameter mittels Telemetrie in der Maus. Hierzu werden entsprechende Sender der Firma Data Sciences Int. (DSI) in die Versuchstiere implantiert und die physiologischen Daten in sich frei bewegenden Tieren kontinuierlich über einen längeren Zeitraum gemessen. Die Signale sind daher frei von stressinduzierten Artefakten und Effekten der Narkosemittel. So bietet sich diese Methode zur Phänotypisierung, Target-Validierung und Target-Effektivitätsmessung an. In vielen Fällen reduziert sich, durch den Einsatz der Telemetrie, die Anzahl der zu untersuchenden Tiere (3R Konzept), da Tiere als eigene Kontrollen dienen oder in multiplen Untersuchungen eingesetzt werden können. Der Service beinhaltet, je nach Umfang und Anforderung, Versuchsplanung, Unterstützung bei/oder Antragstellung des Versuchsvorhabens bei der Behörde, Implantation der Sender, notwendige Substanzapplikation sowie Real-time-Messdatenerfassung und Auswertung folgender Parameter: EKG, Blutdruck, HRV, BPV, Pulswellenanalyse.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2013

Ansprechpartner

Prof. Dr. Thomas Wieland, Experimentelle Pharmakologie Mannheim, Maybachstr. 14, 68169 Mannheim, Tel.: 0621-3839610, E-Mail: thomas.wieland@medma.uni-heidelberg.de

Dr. Stefan Gorbey, Experimentelle Pharmakologie Mannheim, Maybachstr. 14, 68169 Mannheim, Tel.: 0621-3839610, E-Mail: stefan.gorbey@medma.uni-heidelberg.de

Intravital microscopy to study leukocyte recruitment in vivo

Kurzbeschreibung

Leukocyte recruitment during inflammation is an important immunological process which enables leukocytes to leave the intravascular compartment and migrate into inflamed tissue f.e. to fight against invading micro-organisms or clear damaged tissue following myocardial infarction. A well established in vivo method to investigate the molecular mechanisms of leukocyte recruitment is the mouse cremaster model. Using intravital microscopy techniques we have extensively investigated all aspects of leukocyte recruitment in the mouse cremaster muscle preparation and would offer this tool for interesting projects.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 02/2014

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. med. Markus Sperandio, Walter Brendel Center for Experimental Medicine, Ludwig-Maximilians-Universität, Marchioninistr. 15, 81377 München, Tel.: +49 (0)89 2180 76505, Fax: + 49 (0)89 2180 76532 / 76503, E-Mail: markus.sperandio@lmu.de

Cardiovascular Magnetic Resonance – Education Center

Kurzbeschreibung

Cardiovascular magnetic resonance is a strong imaging modality to assess cardiovascular morphology and function within research. To achieve high standard in image acquisition and reading and thus to fully exploit the benefits of this modality, a high level of expertise is essential. This requirement can be realized by training and mentorship by experienced CMR experts. Our CMR Education Center offers project-targeted training in various CMR techniques: 1) Left and right ventricular chamber quantification. 2) Quantification of late enhancement. 3) Myocardial T1- and T2-Mapping. 4) Assessment of the aortic valve and the thoracic aorta. 5) Myocardial stress perfusion. The CMR Education Center provides targeted background information and hands-on training based on numerous exemplary datasets, as well as support and image review during establishing the technique in your institution. Furthermore, blinded reading of study datasets is offered.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 02/2014

Ansprechpartner

PD Dr. Florian von Knobelsdorff-Brenkenhoff, WG Cardiovascular MR, Charité – University Medicine Berlin, Campus Buch, Experimental Clinical Research Center, Lindenberger Weg 80, 13125 Berlin-Buch, Tel.: 030 9401-52903, E-Mail: florian.von-knobelsdorff@charite.de

Prof. Dr. Jeanette Schulz-Menger, WG Cardiovascular MR, Charité – University Medicine Berlin, Campus Buch, Experimental Clinical Research Center, Lindenberger Weg 80, 13125 Berlin-Buch, Tel.: 030 9401-52903, E-Mail: jeanette.schulz-menger@charite.de

Characterization of nitric oxide synthase function/coupling state in tissue and nitric oxide bioavailability in whole blood

Kurzbeschreibung

Nitric oxide synthase function/coupling state in tissue is characterized by calcium ionophore-stimulated nitric oxide formation by electron spin resonance (ESR) spectroscopy as well as nitric oxide synthase-derived superoxide formation by dihydroethidine staining (oxidative DHE fluorescence microtopography) of cryo-sections (aorta and heart) in the presence and absence of L-NAME. Nitric oxide bioavailability in whole blood is measured by nitrosyl-iron hemoglobin (NO-Hb) by electron spin resonance (ESR) spectroscopy. Interested DZHK members will be trained in preparing the samples in their laboratory, which can then be shipped to Mainz on dry ice. We will use the newest generation of ESR table-top device (ESR5000 from Bruker /Magnettech)).

Useful applications:

• Identification of severe inflammation and involevement of iNOS (e.g. animals and humans with sepsis, arthritis) – HbNO levels in whole blood will be increased.
• Identification of impaired eNOS function (e.g. animals (and potentially humans) with arterial hypertension, diabetes) – aortic levels of nitrosyl-Fe(DETC)2 complex will be diminished. For humans bypass material may be used.
• Readout for successfull administration of nitric oxide releasing (e.g. organic nitrates) or stimulating drugs (e.g. eNOS enhancers, BH4 analogs) - HbNO levels in whole blood and aortic levels of nitrosyl-Fe(DETC)2 complex will be increased.

1) M. Oelze, A. Daiber, R.P. Brandes, M. Hortmann, P. Wenzel, U. Hink, E. Schulz, H. Mollnau, S. von Sandersleben, A.L. Kleschyov, A. Mülsch, H. Li, U. Förstermann, T. Münzel (2006) Nebivolol prevents NADPH oxidase mediated superoxide formation and endothelial dysfunction in angiotensin II-treated rats. Hypertension 48, 677-684.
2) S. Kröller-Schön, S. Steven, S. Kossmann, A. Scholz, S. Daub, M. Oelze, N. Xia, M. Hausding, Y. Mikhed, E. Zinßius, M. Mader, P. Stamm, N. Treiber, K. Scharffetter-Kochanek, H. Li, E. Schulz, P. Wenzel, T. Münzel, A. Daiber (2014) Molecular mechanisms of the crosstalk between mitochondria and NADPH oxidase through reactive oxygen species – studies in white blood cells and in animal models. Antioxid. Redox Signal. 20, 247-66.
3) M. Hausding, K. Jurk, S. Daub, S. Kröller-Schön, J. Stein, M. Schwenk, M. Oelze, Y. Mikhed, J. Ghaemi Kerahrodi, S. Kossmann, T. Jansen, E. Schulz, P. Wenzel, A.B. Reske-Kunz, C. Becker, T. Münzel, S. Grabbe, A. Daiber (2013) CD40L contributes to angiotensin II-induced pro-thrombotic state, vascular inflammation, oxidative stress and endothelial dysfunction. Basic Res. Cardiol. 108, 386.
4) Mikhed et al. and Daiber (2016) Nitroglycerin induces DNA damage and vascular cell death in the setting of nitrate tolerance. Basic Res Cardiol. 111(4):52.
5) Münzel, Daiber et al. (2017) Effects of noise on vascular function, oxidative stress, and inflammation: mechanistic insight from studies in mice. Eur. Heart J. 38(37):2838-2849.
6) Steven et al. and Daiber (2017) Glucagon-like peptide-1 receptor signalling reduces microvascular thrombosis, nitro-oxidative stress and platelet activation in endotoxaemic mice. Br J Pharmacol. 174(12):1620-1632.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 03/2014

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. Andreas Daiber
Kardiologie 1 - Molekulare Kardiologie
Langenbeckstr. 1
55131 Mainz
Germany

Tel. 06131-17-6280
E-Mail: daiber(a)uni-mainz.de

Analysis of cardiac functions in mice and rat with use of small animal MRI

Kurzbeschreibung

Die Arbeitsgruppe Prof. Peters bietet als Shared Expertise die Methode Analyse von Herzfunktionen in Mäusen und Ratten mittels "Kleintier-MRT" an. Verwendet wird das 7 Tesla Kleintier MRT am Standort Greifswald. Frau Dr. Barbara Peters aus der Arbeitsgruppe Prof. Jörg Peters hat die Technik zur Analyse der Herzfunktionen in Greifswald etabliert.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 03/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Jörg Peters, Institut für Physiologie, Univerisätsmedizin Greifswald, Greifswalder Str. 11C, 17495 Karlsburg, Tel.: 03834-8619309, E-Mail: joerg.peters@uni-greifswald.de

Primary cardiac fibroblasts

Kurzbeschreibung

Kardiale Fibroblasten werden aus dem linken Ventrikel von BL6 Mäusen oder aus endomyokardialen Biopsien von Patienten mit unterschiedlichen Krankheitsbildern isoliert und verschiedenen Stressoren ausgesetzt. Es besteht die Möglichkeit diese Zellen mit rekombinanten Proteinen (z.B. Cytokine, Inhibitoren) oder auch mit konditioniertem Medium von anderen Zellen zu stimulieren. Des Weiteren bieten wir die Möglichkeit an, die Fibroblasten durch mechanischen Stretch im Flexercell-System zu aktivieren.
Je nach Fragestellung können auch Fibroblasten aus anderen Mausstämmen isolierte werden und diese dann unter verschiedenen Stressoren mit den WT-Fibroblasten verglichen werden.
Als Read-out System dieser Versuche können Genexpressionsanalysen der isolierten RNA oder auch die Analyse von Proteinexpression oder Protein-Phosphorylierungen der Zelllysate oder des Zellkulturüberstandes genutzt werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 06x
Verfügbar seit: 03/2014

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Diana Lindner
Universitäres Herzzentrum Hamburg
Klinik für allgem. und Interventionelle Kardiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: d.lindner@uke.de

PD Dr. med. Dirk Westermann
Universitäres Herzzentrum Hamburg
Klinik für allgem. und Interventionelle Kardiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: d.westermann@uke.de

Different heart failure models in mice

Kurzbeschreibung

Verschiedene Herzinsuffizienz-Modelle können im Tierversuch näher untersucht werden. Dazu gehört z. Bsp. die Erzeugung einer Myokarditis wobei die zu untersuchenden Mäuse mit dem Enterovirus CVB3 peritoneal infiziert werden. 7 Tage nach der Infektion kann die Herzfunktion der Tiere durch hämodynamische Messungen bestimmt. Anschließend werden das Herz und weitere Organe sowie Serum entnommen.
Des Weiteren kann ein experimentell erzeugter Herzinfarkt durch die Ligation der Koronararterie erzeugt werden wobei nach üblicherweise 5 Tagen wiederum die Herzfunktion bestimmt wird und die Entnahme des Herzens und weiterer Organe sowie Serum erfolgen kann.
Weiterhin besteht die Möglichkeit Mäuse durch die Implanation von osmotischen Pumpen mit verschieden Substanzen (z.Bsp. AngII) über verschiedene Zeiträume zu behandeln. Ebenfalls stehen Tiermodelle für Diabetes und TAC zur Verfügung.
Je nach Wunsch kann RNA / cDNA oder Proteinlysate aus kardialem Gewebe der durchgeführten Tierversuche für weitere Analysen zur Verfügung gestellt werden.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 03/2014

Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Diana Lindner
Universitäres Herzzentrum Hamburg
Klinik für allgem. und Interventionelle Kardiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: d.lindner@uke.de

PD Dr. med. Dirk Westermann
Universitäres Herzzentrum Hamburg
Klinik für allgem. und Interventionelle Kardiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: d.westermann@uke.de

Vaskuläre Signaltransduktion von Adipokinen / Vascular adipokine signaling

Kurzbeschreibung

Obesity is a well-known cardiovascular risk factor. Pro-inflammatory cytokines released from hypertrophied adipocytes and the systemic and local inflammation associated with increased body weight contribute to the increased risk of atherosclerosis development. It has been shown that adipokines are not only involved in the regulation of body weight, but may also directly act on vascular cells and modulate vascular wound healing processes.
The Shared Expertise provides the following techniques and assays:
• Analysis of metabolic signal transduction in (primary) mouse and human vascular cells;
• Functional in vitro assays (e.g. migration, network and angiogenic sprout formation);
• Phenotypic analysis of mice with diet-induced obesity using in vivo models of thrombosis, neointima formation or post-ischaemic neovascularisation;
• Manipulation of perivascular fat accumulation and adipokine expression;
• Determination of circulating adipokine levels and metabolic parameters.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 04/2014

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. med. Katrin Schäfer
Zentrum für Kardiologie, Kardiologie 1
Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Langenbeckstraße 1
55131 Mainz
Tel.: +49 6131 17-4221
E-Mail: katrin.schaefer(a)unimedizin-mainz.de

Zelluläre Elektrophysiologie und elektromechanische Kopplung bei kontraktiler Dysfunktion und Arrhythmien

Kurzbeschreibung

Unsere Arbeitsgruppe untersucht die Ursachen und Therapiemöglichkeiten von Arrhythmien und kontraktiler Dysfunktion (systolische und diastolische Herzinsuffizienz) mit einem speziellen Fokus auf die elektromechanische Kopplung.
Neben murinen Tiermodellen erfolgt eine intensive molekularbiologische und funktionelle Untersuchung von humanem Myokard. Hier liegt eine ausgezeichnete Infrastruktur bezüglich Gewebegewinnung durch enge Kooperationen mit den herzchirurgischen Kliniken der MH Hannover, Bad Oeynhausen und Göttingen vor. In den letzten Jahren etablierten wir eine große Expertise in der Isolation humaner Kardiomyozyten, welche anschließend funktionell mit u.g. Methoden charakterisiert werden können. Etablierte Methoden zur Untersuchung muriner und humaner isolierter Kardiomyozyten umfassen ein breites Spektrum an fluoreszenzmikroskopischen Techniken, Patch-Clamp-Methoden und Einzelzellverkürzungen. Des Weiteren besitzt unser Labor eine etablierte Expertise zur kontraktilen Untersuchung multizellulärer Herzmuskelpräparate.
Die in unserer Arbeitsgruppe etablierten Methoden gliedern sich im Speziellen wie folgt mit Beispielreferenzen auf:
• Isolation muriner und humaner Kardiomyozyten (human: Vorhof (täglich möglich), LV hypertrophiert mit erhaltener EF (mehrfach die Woche), terminal insuffizienter RV und LV (ca. 120/Jahr)).
• Epifluoreszenzmessungen von intrazellulärem Natrium und Kalzium (Ca2+-Transienten, SR-Ca2+-Load, PRP, Force-Frequency etc.).
• Verkürzungsmessungen elektrisch stimulierter Kardiomyozyten.
• Patch-Clamp-Messungen (Insbesondere Aktionspotentiale, EADs&DADs, Natriumströme).
• Konfokalfluoreszenzmikroskopie zur Messung der intrazellulären Kalziumhomöostase insbesondere des SR-Ca2+-Lecks.
• Isometrisch verkürzende Muskelstreifenexperimente (Mauspapillarmuskeln, humane Vorhof- und Ventrikelmuskelstreifen): Kraftentwicklung und Amplitudenkinetik bei Kraft-Frequenz-Beziehungen, Isoprenalin- und Ca2+-Ansprechbarkeit, Post-Rest-Verhalten, Dehnungsuntersuchungen etc.
• Molekularbiologie: PCR und Western Blots zur Untersuchung der Targetproteine und deren Phosphorylierungen des EC-Couplings.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 04/2014

Ansprechpartner

PD Dr. med. Samuel Tobias Sossalla, Universitätsmedizin Goettingen, Herzzentrum - Kardiologie und Pneumologie Robert-Koch-Str. 40, 37075 Goettingen, Tel.: +49 551-399481, E-Mail: ssossalla@med.uni-goettingen.de

Targeted Sequencing of Arrhythmia-Associated Genes

Kurzbeschreibung

Die Plattform unterstützt Wissenschaftler bei der „next generation“-Sequenzierung bestimmter Gene bzw. Zielsequenzen, welche zuvor als mögliche Kandidaten im Zusammenhang mit Arrhythmien ausgewählt wurden. Wir verwenden dafür das Benchtop System GS Junior (Roche), das uns ermöglicht Applikationen, die bisher mit der traditionellen, manuellen Sanger-Sequenzierung durchgeführt werden mussten, kostengünstig durchzuführen. Die Plattform bietet:

• Amplifizierung der Zielsequenzen mittels Array Access System (Fluidigm)
• Aufreinigung des Amplifikationspools
• Anreicherung mittels Emulsions-PCR
• Sequenzierung mittels GS Junior (Roche)
• Datenauswertung
  Optional: Verifizierung von Mutationen mittels Sanger-Sequenzierung

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 04/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. rer. nat. Gudrun Rappold, Department of Human Molecular Genetics, University Hospital Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 366, 69120 Heidelberg, E-Mail: gudrun.rappold@med.uni-heidelberg.de

Dr. rer. nat. Sandra Hoffmann, Department of Human Molecular Genetics, University Hospital Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 366, 69120 Heidelberg, E-Mail: sandra.hoffmann@med.uni-heidelberg.de

Analysis of Endothelial Cell Function

Kurzbeschreibung

Endothelial cells play a crucial role in the regulation of the vascular tone, vessel remodeling and neovascularization and provide angiocrine signals to regulate organ functions. Endothelial cells function can be studied by a variety of in vitro assays using cultivated endothelial cells from different vascular beds or by determining endothelial cell functions in ex vivo explants.
The Shared Expertise provides the following techniques and assays:
• Isolation, culture and analysis of human and mouse endothelial cells from different vascular beds (e.g. HUVEC, aortic endothelial cells, microvascular endothelial cells; including plasmid, siRNA or adenoviral transduction.
• Functional in vitro assays (e.g. migration, network assay, and angiogenic sprout formation, spheroid assay, 3D assay mono and co-culture, permeability, repulsion assay, metabolism etc.);
• In vitro assays to study the impact of shear stress;
• In vitro characterization of endothelial differentiation/dedifferentiation and senescence
• Functional ex vivo assays (e.g. aortic outgrowth assay) and vascular reactivity analyses (aorta and carotid artery) with or without adenoviral transduction of the endothelium
• Histological assessment of vessel growth (e.g. EC/SMC staining, retina model etc)
• Metabolic profiling, PUFA epoxide and diol profiling of endothelial cells

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 06x
Verfügbar seit: 04/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. rer. Nat. Stefanie Dimmeler, Institute for Cardiovascular Regeneration, Goethe University Frankfurt, Theodor Stern Kai 7, 60590 Frankfurt; Phone: +49-69-6301-6667; Fax: +49-69-6301-7113; E-Mail: dimmeler@em.uni-frankfurt.de

Prof. Dr. Ingrid Fleming, Institute for Vascular Signalling, Centre for Molecular Medicine, Goethe University
Theodor Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt, Phone:+49-69-6301-6972 or -6052
Fax: +49-69-6301-86880 ; E-Mail: fleming@em.uni-frankfurt.de

Prof. Dr. med. Ralf P. Brandes, Institut für Kardiovaskuläre Physiologie Vascular Research Centre Fachbereich Medizin Goethe-Universität Theodor-Stern-Kai 7, 60590 Frankfurt am Main, Phone: +49-69-6301-6995, Fax: +49-69-6301-7668, E-Mail: brandes@vrc.uni-frankfurt.de

Platelet Function Monitoring & Genotyping

Kurzbeschreibung

Die Medizinische Klinik und Poliklinik I der LMU München bietet als Shared Expertise im Rahmen des DZHK umfassende Methoden zum Platelet Function Monitoring und zum Genotyping an. Diese Methoden können im Rahmen kooperativer Projekte zur medikamentösen Behandlung mit Plättchenhemmern bei Patienten mit Koronarintervention genutzt werden. Neben den gängigen Methoden der Plättchenfunktionstestung steht auch eine Biodatenbank für diese Patienten zur Verfügung.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 04/2014

Ansprechpartner

PD Dr. Dirk Sibbing, Medizinische Klinik und Poliklinik I, Klinikum der Universität München, Ludwig-Maximilians-Universität (LMU), E-Mail: dirk.sibbing@med.uni-muenchen.de

Proteome and metabolome profiling of cell cultures, biofluids and tissue specimen

Kurzbeschreibung

The Functional Genomics Center of the University of Greifswald operates a well-established proteomics platform that provides access to an array of mass spectrometers such as LTQ-OrbiTrap, LTQ-OrbiTrap Velos, Q-Exactive, TSQ-Vantage and Proteomics Analyzers 4800 and 5800 for application tailored proteome analyses and the corresponding servers and data analysis pipelines. Within the framework of a number of collaborative research projects we have developed workflows for the analysis of tissue specimen and bodyfluids (plasma, urine, saliva). The repertoire of proteomics techniques includes labelfree quantification, SILAC-based quantification including reference samples and absolute quantification using internal AQUA or QConCAT-standards.
The complementing metabolome analysis, which predominantly uses NMR-spectroscopy (400 and 600 MHz) for absolute quantification of metabolites at high throughput, is available in the Institute for Clinical Chemistry and Laboratory Medicine. This combined proteomics/ metabolomics resource is available to the groups of the DZHK as a shared expertise for the profiling of biofluids such as plasma, urine or saliva and the screening of tissue specimen such as biopsies from patients, tissue samples from animal models or cell culture samples.
Additionally, the Functional Genomics Center offers its expertise in investigating plasma circulating miRNA profiles. Defined panels of circulating miRNAs in plasma samples (Exiqon Serum/Plasma Focus microRNA PCR Panels) are measured via RT-qPCR. A flexible bioinformatics framework has been established for quality control, normalization, and analysis of the generated data.
Workflows for an integrated analysis of different data types are established and available to disclose associations between protein, metabolite, and/or miRNA abundances and cardiovascular phenotypes.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 15x
Verfügbar seit: 04/2014

Ansprechpartner

Proteomics:

Dr. Elke Hammer, Interfaculty Institute of Genetics and Functional Genomics, University Medicine Greifswald, Friedrich-Ludwig-Jahn-Str. 15a, 17475 Greifswald, Germany, Tel: +49 3834-86-5871, Fax: +49 3834-86-795871, E-Mail: hammer@uni-greifswald.de

Prof. Dr. Uwe Völker , Interfaculty Institute of Genetics and Functional Genomics, University Medicine Greifswald, Friedrich-Ludwig-Jahn-Str. 15a, 17475 Greifswald, Germany, Tel: +49 3834-86-5871, Fax: +49 3834-86-795871, E-Mail: voelker@uni-greifswald.de

Metabolomics:

Dr. Nele Friedrich, Institute of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, University Medicine Greifswald, Ferdinand-Sauerbruch-Straße, 17475 Greifswald, Germany, Tel: +49 3834-86-5500, Fax: +49 3834-86-5502, E-Mail: nele.friedrich@uni-greifswald.de

Prof. Dr. Matthias Nauck, Institute of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine, University Medicine Greifswald, Ferdinand-Sauerbruch-Straße, 17475 Greifswald, Germany, Tel: +49 3834-86-5500, Fax: +49 3834-86-5502, E-Mail: matthias.nauck@uni-greifswald.de

miRNA Profiling:

Prof. Dr. Uwe Völker, Interfaculty Institute of Genetics and Functional Genomics, University Medicine Greifswald, Friedrich-Ludwig-Jahn-Str. 15a, 17475 Greifswald, Germany, Tel: +49 3834-86-5871, Fax: +49 3834-86-795871, E-Mail: voelker@uni-greifswald.de

Intravitalmikroskopie der Mirkozirkulation

Kurzbeschreibung

Wir bieten als Shared Expertise die intravitalmikroskopische Untersuchung der arteriolären Gefäßregulation am Skeletmuskel der Maus in vivo an (Intravitalmikroskopie der Mirkozirkulation). Im Cremastermuskel der narkotisierten Maus werden Arteriolen mit einem Durchmesser zwischen 20 und 80 µm direkt beobachtet und es können Gefäßreaktionen (Vasodilatationen, Vasokonstriktionen) nach Applikation von endothelabhängigen oder endothelunabhängigen vasoaktiven Substanzen quantifiziert werden. Die Gefäße weisen einen ausgeprägten myogenen Spontantonus auf, so daß eine artefizielle Vorkonstriktion, wie sie bei der Untersuchung von Leitungsgefäßen üblich ist, entfällt. Durch Blockade definierte Stoffwechselwege kann untersucht werden, inwieweit z.B. das Endothel an der Gefäßreaktion beteiligt ist. Aufgrund der direkten Zugänglichkeit der untersuchten Gefäße und damit der Möglichkeit die Arteriolen mittels Mikropipette direkt lokal begrenzt zu stimulieren, kann die Gap-Junction vermittelte Zellkopplung entlang des Gefäßbaums untersucht werden. Diesen Untersuchungen bieten sich insbesondere bei gentechnisch verändeten Mäusen an und lassen Aussagen über die Gefäßfunktion im arteriolären Widerstandsgebiet zu. Zusätzlich läßt sich mittels Immunfluoreszenzmikroskopie die Proteinexpression in Arteriolen/Venolen darstellen, denn das Präparat kann komplett entnommen werden und die Expression in situ dargestllt werden. Die Differenzierung zwischen Arteriolen und Venolen ist wegen der Darstellung und Untersuchung des gesamten Gefäßgebiets einfach und eindeutig.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 05/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Cor de Wit, Universität zu Lübeck, Institut für Physiologie, Ratzeburger Allee 160, 23538 Lübeck, Tel.: +49 - 451 500 4170, E-Mail: dewit@uni-luebeck.de

Cardiac ChiP-Sequencing

Kurzbeschreibung

The Helmholtz Zentrum München provides access to next generation sequencing (NGS) technology. My laboratory has established protocols for ChIP-Sequencing of nuclear hormone receptors and associated transcription factors and RNA-Seq of nuclear receptor regulated transcripts in the cardiovascular system. We therefore provide expertise in the genome-wide mapping of transcription factor and hormone receptor binding sites (cistromes) and the identification of their targets genes, which play important roles in cardiovascular and metabolic disease.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 05/2014

Ansprechpartner

Dr. Nina Henriette Uhlenhaut, Molecular Endocrinology, Institute for Diabetes and Obesity, Helmholtz Zentrum München, Parkring 13, 85748 Garching, Tel.: 089 3187 2052, E-Mail: henriette.uhlenhaut@helmholtz-muenchen.de

Evaluation of proteolytic systems

Kurzbeschreibung

Adequate protein turnover is essential for cardiac homeostasis. Different protein quality controls are involved in the maintenance of protein homeostasis, including molecular chaperones and co-chaperones, the autophagy-lysosomal pathway (ALP), and the ubiquitin-proteasome system (UPS). Over the last decade, methods for assessment of UPS and ALP function have been established.
Out of this, we offer:

• the measurement of the chymotrypsin-like activity, which is the main proteolytic activity of the UPS, using a synthetic fluorogenic substrate
• the analysis of ALP key markers, such as p62 and LC3, by Western blot using specific antibodies.
  Both evaluations are suitable for analysis in tissue as well as in cell lysates.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 05/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Lucie Carrier, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology
Martinistrasse 52, 20246 Hamburg, E-Mail. l.carrier@uke.de

Dr. Saskia Schlossarek, University Medical Center Hamburg-Eppendorf, Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology
Martinistrasse 52, 20246 Hamburg, E-Mail: s.schlossarek@uke.de

Peptide spot array synthesis

Kurzbeschreibung

Peptides of 25 amino acids in length can be automatically spot-synthesized on cellulose membranes. The method is suitable for mapping protein-protein interaction domains: an entire protein can be spot-synthesized as 25mer overlapping peptides (e.g. offset of 5 amino acids). The peptides can be overlayed with a potential binding partner, i.e. a recombinant protein. Binding of the partner to peptides can be detected as by Western blotting with a specific primary antibody directed against the recombinant protein and a secondary antibody coupled for instance to horseradish peroxidase; vice versa, the recombinant binding partner used for the overlay is spot synthesized and the peptides overlayed with a recombinant versions of its binding partner. Individual amino acids of the spot-synthesized peptides can be substituted in order to define the influence of individual amino acids on the interaction (e.g. alanine scans). We have used the technology mainly to map interacting domains on A-kinase anchoring proteins and phosphodiesterases. The spot-synthesized peptides can also be used for studies of posttranslational modifications such as phosphorylations and ubiquitination.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 06/2014

Ansprechpartner

PD Dr. Enno Klussmann, Max Delbrück Center for Molecular Medicine (MDC) Berlin, Robert-Rössle-Str. 10, 13125 Berlin, Tel.: +49 30 - 9406 2596, E-Mail: enno.klussmann@mdc-berlin.de

Thrombin generation and thrombosis models

Kurzbeschreibung

Die DZHK Shared Expertise Thrombin generation and thrombosis models (Thrombo) unterstützt Wissenschaftler des DZHK bei der Untersuchung der Mechanismen der Thrombinbildung sowie der Thromboseentstehung in vitro und in vivo. Hierzu stehen Untersuchungsverfahren zur Verfügung, die eine Quantifizierung der Bildungsrate von Thrombin (Bestimmung des „Thrombinpotenzial“) im Plasma und im Kontakt mit Zellen erlauben. Hiermit können molekulare Mechanismen, die das Potential von Zellen zur Initiierung der Thrombinbildung beeinflussen, in vitro untersucht werden. Durchflusszytometrische Techniken und die entsprechende Expertise, um die Expression von thromboserelevanten Markern, z.B. in zirkulierenden Zellen, zu analysieren, sind vorhanden. Weiterhin besteht die Möglichkeit die Thromboseentstehung in Maus- und Rattenmodellen in vivo zu untersuchen. Hierzu wird der Blutfluss im zu untersuchenden Gefäß mittels Ultraschallsonde überwacht. Nach Induktion einer lokalen Gefäßschädigung können das Ausmaß und die Zeitdauer bis zum Auftreten eines thrombotischen Gefäßverschlusses ermittelt werden. Darüber hinaus steht die Intravitalmikroskopie zur Untersuchung vaskulärer Prozesse zur Verfügung.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 07/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Bernhard Rauch, Institut für Pharmakologie, Abteilung Allgemeine Pharmakologie, Universitätsmedizin Greifswald, Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Felix-Hausdorff-Str. 3, 17487 Greifswald, Tel.: +49 3834 865650, Fax: +49 3834 865631, E-Mail: Bernhard.Rauch@uni-greifswald.de

Atherosclerotic plaque laser capture microscopy

Kurzbeschreibung

We perform laser-capture microdissection from histological samples, namely atherosclerotic plaque specimen but also other cardiovascular material, using the LMD7000 laser microdissection system (Leica Microsystems) to obtain RNA samples for further downstream analysis such as quantitative real-time PCR or nCounter analysis (Nanostring).

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 07/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Andreas Schober, Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten, Klinikum der Universität München, Pettenkoferstr. 8a + 9, 80336 München, E-Mail: Andreas.Schober@med.uni-muenchen.de

Prof. Dr. Christian Weber, Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten, Klinikum der Universität München, Pettenkoferstr. 8a + 9, 80336 München, E-Mail: Christian.Weber@med.uni-muenchen.de

Molecular characterization of heart remodeling and CRISPR-mediated gene regulation

Kurzbeschreibung

Our pipeline assists in exploring fundamental mechanisms of cardiovascular biology. Our team can help in elucidating transcriptional and post-transcriptional events controlling the normal, diseased and developing heart. Our platform offers phenotyping of drug administration and genetic modified organisms at the cellular and transcriptional level as well as transcriptional regulation using CRISPR-based synthetic transcription factors for proof-of-concept studies in vivo and in vitro. Single cell and nuclear transcriptomic using a SMART-seq platform allowing high gene coverage, detection of a broad spectrum of coding and noncoding RNA, splicing variants, SNPs and rare expressed genes is established in our lab in collaboration with the NGS Integrative Genomics Core Unit at the UMG along with the bioinformatic pipeline for fresh and frozen tissue.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 05x
Verfügbar seit: 08/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. rer. nat. Laura Zelarayán-Behrend
Institute of Pharmacology
University Medical Center Göttingen
Georg-August-University Göttingen
Robert-Koch-Str. 40
37075 Göttingen
Tel.: +49 (0)551 39 20730
email: laura.zelarayan@med.uni-goettingen.de

Whole-Cell Patch-Clamp

Kurzbeschreibung

Diese elektrophysiologische Methode bietet die Möglichkeit Ionenströme und Potentiale (z.B. Aktionspotentiale) an isolierten Zellen zu messen. Die Arbeitsgruppe besitzt Erfahrungen mit spannungsabhängigen Calcium-, Kalium- und Natriumkanälen in unterschiedlichen Systemen (primäre, frisch isolierte kardiale und vaskuläre Myozyten von Maus und Ratte, abgeleitete Kardiomyozyten aus patienten-spezifischen induzierten pluripotenten Stammzellen, Pankreasinselzellen, heterolog exprimierte Ionenkanäle in rekombinanten Systemen). Ein schneller Lösungswechsler und eine Temperaturkontrolle ermöglichen die Testung von Substanzen und optimale Bedingungen auch für empfindliche Zellen. Die Arbeitsgruppe verfügt über Plasmide mit unterschiedlichen Ionenkanälen mit und ohne Mutationen zur Expression in rekombinanten Systemen und mehrerer stabile Zelllinien.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2014

Ansprechpartner

PD Dr. Andrea Welling, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Technische Universität München, Biedersteiner Str. 29, 80802 München, phone: +49-89-41403293, fax: +49-89-41403261, E-Mail: welling@ipt.med.tum.de

In vivo models of cardiac hypertrophy and transition to heart failure

Kurzbeschreibung

Cardiac hypertrophy in mouse models is induced by several methods, e.g., transaortic constriction (TAC) to increase afterload, proto-caval shunt (Shunt) to increase preload, angiotensin infusion via osmotic minipumps (Ang) to increase systemic blood pressure, kidney damage for example by unilateral ureter obstruction (UUO) to cause hypertension by activation of the renin-angiotensin-aldosterone system (RAAS), myocardial infarction by ligation of a coronary artery (MI), or swimming to induce physiological hypertrophy. In each of these models enlargement of left ventricular mass can be observed either as a physiological or pathological adaptation. Mice will be subjected to echocardiography, MRI, telemetry, and left heart catheterization before and after the respective interventions to define the induced changes. Hypertrophy models in wildtype and genetically modified mice are key for genotype-phenotype assessments in cardiovascular models.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 07/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Susann Boretius, Deutsches Primatenzentrum, Deutsches Primatenzentrum GmbH, Leibniz-Institut für Primatenforschung, Kellnerweg 4, 37077 Göttingen, E-Mail: sboretius@dpz.eu

Dr. med. Michael Didié, Klinik für Kardiologie und Pneumologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: m.didie@med.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Dörthe Katschinski, Institut für Kardiovaskuläre Physiologie, Georg-August Universität Göttingen, Humboldtalle 23, 37073 Göttingen, Email: doerthe.katschinski@med.uni-goettingen.de

Dr. Karl Toischer, Klinik für Kardiologie und Pneumologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: ktoischer@med.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Michael Zeisberg, Klinik für Nephrologie und Rheumatologie, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: mzeisberg@med.uni-goettingen.de

Prof. Dr. Wolfram-Hubertus Zimmermann, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Herzforschungszentrum Göttingen, Universitätsmedizin Göttingen, Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen, E-Mail: w.zimmermann@med.uni-goettingen.de

Motivational Interviewing/ Health behavior change counseling

Kurzbeschreibung

Cardiovascular diseases are often caused and maintained by behavioral factors such as physical inactivity, unhealthy diet and tobacco smoking. Motivational Interviewing (MI), a non-pharmacological intervention approach, has the potential to change behaviors (e.g. to increase physical activity, to quit tobacco smoking, to comply with medication) and to improve health outcomes. MI is a collaborative and goal-oriented style of communication. It is designed to strengthen a person’s own motivation and commitment to behavior change by eliciting and exploring the person’s own reasons for change within an atmosphere of acceptance and compassion. MI and MI-based health behavior change counselling approaches may be used as a stand-alone intervention or as an adjunct to more intensive intervention programs. MI has been found to be effective in primary and secondary prevention settings. The MI expertise in Greifswald includes the conduction and implementation of MI and MI-based health behavior change counseling in various medical settings, the conduction of introductory and advanced MI-workshops, and the supervision, coding and evaluation of MI and MI-based counseling.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2014

Ansprechpartner

PD Dr Dr Jennis Freyer-Adam, University Medicine Greifswald, Institute of Social Medicine and Prevention, Walther-Rathenau-Str. 48, 17475 Greifswald, p: +49 3834-86-7724, fax: +49 3834-86-7701, E-Mail: freyer@uni-greifswald.de

E-Health Application Platform

Kurzbeschreibung

The DZHK E-HEALTH APPLICATION PLATFORM in Greifswald offers the possibility to program computer-based assessment and intervention tools for application in cardiovascular health behaviour change interventions (e.g. lifestyle, medication) and across different communication channels (e.g. print mail, SMS, e-mail). Computer-based communication tools based on expert-system technology are appropriate to provide highly individualized communication and serve as a cost- and timesaving alternative to personally delivered interventions. Recipient feedback is generated by fully standardized and automated computer software. By comparing recipient`s data with a norm database as well as with individual data assessed across time, feedback is tailored according to behavior change related self-reported variables (e.g. motivation to reduce sitting time) or objective measures (e.g. accelerometer parameters). Recurrent assessments are initiated by the expert-system. After the first interaction feedback is ipsative, i.e. information to the recipient is tailored to individual change since the previous assessment. The automated intervention tools can be used alone and in combination with personal interventions.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 10/2014

Ansprechpartner

Dr. Sabina Ulbricht, University Medicine Greifswald, Institute of Social Medicine and Prevention, Walther-Rathenau-Str. 48, 17475 Greifswald, p: +49 3834-86-7732, fax: +49 3834-86-7701, E-Mail: ulbricht@uni-greifswald.de

Economic Analysis

Kurzbeschreibung

The importance of economic implications of a given treatment regimen is increasingly recognized. The calculation of costs, cost-effectiveness and cost-utility ratios are key elements of such analyses. Within a given scenario these measures allow the investigation of economic implications of an intervention and its implications on quality of life measures providing clinicians with the tools to take economic alongside with clinical efficacy into account when treating patients. At the Institute for Myocardial Infarction Research Foundation Ludwigshafen, Germany we offer the performance of comprehensive economic analyses based on multi-center clinical data using state of the art biometric methodology.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 10/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Jochen Senges, Stiftung Institut für Herzinfarktforschung, Bremserstraße 79, D-67063 Ludwigshafen, p.: +49 (0)621/503-2853, E-Mail: senges@stiftung-ihf.de

In vivo- und in vitro-Modelle für vaskuläre Pathomechanismen

Kurzbeschreibung

In vivo:
Diese DZHK-Plattform bietet folgende Mausmodelle zur Analyse vaskulärer Pathomechanismen in vivo:

1. Ligatur A. carotis interna
   -> Atherogener Blutfluss / neointimale Hyperplasie / Dedifferenzierung glatter Muskelzellen
2. Draht-Dilatation A. femoralis
   -> Restenose / “Response to Injury”
3. Angiotensin II-induziertes abdominelles Aortenaneurysma
   -> Aneurysma-Entstehung
4. ApoE- bzw. LDL-Rezeptor-Defizienz (inkl. hochkalorischer Diät)
   -> Atherosklerose / endotheliale Dysfunktion / Plaque-Komposition und -Stabilität
   Sämtliche in vivo-Modelle können mit einem genetischen lineage tracing-Modell, basierend auf einer Cre-Aktivitäts-Reporter-Linie, kombiniert werden. Die Expertise umfasst die Prozessierung limitierter Gewebemengen und histologische sowie molekulare Analysen. (Althoff 2012)
   In vitro:
   Die DZHK-Plattform bietet zudem in vitro-Analysen in Zell-Linien oder isolierten primären glatten Muskelzellen. Diese dienen der Untersuchung der Plastizität bzw. Funktion von glatten Muskelzellen oder Endothelzellen. Analytische Methoden umfassen u.a. funktionelle Assays, qRT-PCR, western blot und Luciferase Reporter Assays. (Althoff 2012, Tunaru 2012, Takefuji 2012)
   Darüber hinaus haben wir in den letzten Jahren ein Flusskammer-System etabliert, dass uns erlaubt Effekte physiologischer und atherogener Flussprofile in kultivierten (Endothel-)Zellen zu untersuchen. (Althoff et al. unpublizierte Daten)

Referenzen
-Althoff TF, Albarrán Juárez J, Troidl K, Tang C, Wang S, Wirth A, Takefuji M, Wettschureck N, Offermanns S. Procontractile G-protein-mediated signaling pathways antagonistically regulate smooth muscle differentiation in vascular remodeling. J Exp Med. 2012 Nov 19;209(12):2277-90.
-Tunaru S, Althoff TF, Nüsing RM, Diener M, Offermanns S. Castor oil induces laxation and uterus contraction via ricinoleic acid activating prostaglandin EP3 receptors. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Jun 5;109(23):9179-84.
-Takefuji M, Wirth A, Lukasova M, Takefuji S, Boettger T, Braun T, Althoff T, Offermanns S, Wettschureck N. A G13-Mediated Signaling Pathway is Required for Pressure Overload-Induced Cardiac Remodeling and Heart Failure. Circulation. 2012 Oct 16;126(16):1972-82.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 11/2014

Ansprechpartner

Till Althoff, M.D., Charité – University Medicine Berlin, Department of Medicine, Division of Cardiology and Vascular Medicine, Charité Campus Mitte, Charitéplatz 1, 10117 Berlin
and
Center for Cardiovascular Research (CCR) / Institute of Pharmacology, Hessische Str. 3-4, Berlin

CRISPR/Cas9-System

Kurzbeschreibung

Generierung von Mausmodellen für verschiedene Herzmuskelerkrankungen mittels Nuklease-basierter Genomeditierungsmethoden. Mit dem CRISPR/Cas9-System können durch sehr effiziente Genomeditierungen in Embryonen ohne vorheriges Gentargeting in embryonalen Stammzellen Null-Allele bestimmter Gene in Mäusen generiert werden, sowie durch homologe Rekombination von Fremd-DNA Mauslinien mit gefloxten Allelen, Punktmutationen oder Reportergenexpression hergestellt werden.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 11/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Nina Wettschureck, Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Abteilung Pharmakologie, Ludwigstr. 43, 61231 Bad Nauheim, E-Mail: nina.wettschureck@mpi-bn.mpg.de

SHARED EXPERTISE CURRENTLY NOT AVAILABLE DUE TO OVERCOMMITMENT

Endothelial Cell-Platelet Leukocyte Interaction Core Facility (ELITE)

Kurzbeschreibung

The techniques offered allow, under largely physiological conditions, the study of the interaction of, most notably, endothelial cells with freshly isolated platelets and/or various leukocytes (in particular monocytes, T-helper cells) up to the analysis of these interactions with native endothelial cells in isolated perfused blood vessels of, e.g., transgenic mice. In addition to standard molecular and cell biology techniques, predominantly modern high-resolution imaging techniques, include live cell imaging, as well as specific in vitro culture techniques and assays with isolated perfused mouse arteries are employed.
As models for the interaction of endothelial cells with platelets and/or leukocytes the in vitro systems available include, among others, special flow chambers, in which the cells can also be cyclically stretched, as well as Transwell systems with the simultaneous application of shear stress to monitor, for example, the transmigration of monocytes and their differentiation into macrophages. Imaging techniques range from high-resolution confocal fluorescence microscopy including real-time observation of labeled cells to reflection interference contrast microscopy. Different cell and activation markers can be evaluated by quantitative PCR and immunofluorescence analysis or flow cytometry (FACS), respectively. In addition, the function of platelets can be determined aggregometrically.
For the perfusion of isolated blood vessels of the mouse segments from the carotid, femoral or second order mesenteric artery are perfused in micro-perfusion chambers of a pressure myograph system, where they can be exposed to different pressure loads and/or flow rates to mimic different forms of biomechanical strain. In addition to the endpoint detection of different cell and activation markers, the isolated segments can also be perfused with fluorescent dye-labeled platelets and/or leukocytes to monitor their interaction at or with the vessel wall in real time by means of live cell imaging.
After removal of the endothelial cell layer the smooth muscle cell (SMC)-specific mRNA expression can be analyzed and analyses by, e.g., immunofluorescence, real time PCR, Western blot or zymography can be performed. This model represents a natural co-culture model of endothelial and smooth muscle cells, which allows to exploit the full spectrum of mouse genetics (transgenic mice, knockout mice).

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Markus Hecker, Universität Heidelberg, Institut für Physiologie und Pathophysiologie, Abteilung Herz und Kreislaufphysiologie, Im Neuenheimer Feld 326, 69120 Heidelberg, phone: +49 6221 544035, fax: +49 6221 544038, email: hecker@physiologie.uni-heidelberg.de
http://www.medizinische-fakultaet-hd.uni-heidelberg.de/index.php?id=110908

HYpoxia/Ischemia PlatfOrm Munich

Kurzbeschreibung

Oxygen deficiencies induced by hypoxia or ischemia are pathognomonic for many cardiovascular diseases (Semenza, Annu Rev Physiol., 2014).
The hypoxia/ischemia platform of the German Heart Center Munich offers the possibility to investigate chronic oxygen deficiencies both in vitro and in vivo. Via special incubators it is possible to adjust any oxygen concentration between 0% and 21%. This allows the simulation of the impacts of oxygen deficiency in mice and cell culture.
Also possible is the induction of pulmonary hypertension and subsequently cardiac remodelling in a mouse animal model (Stenmark et al., Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol., 2009).
The offer includes the following models:

• Hypoxic incubation (0% to 21% O2) of isolated cells or tissues ex vivo with the possibility of further manipulation with or without reoxygenation in a special hypoxia workbench. Service includes hypoxic incubation, harvesting and potential further processing of cells or tissues in cooperation with the partner site.
• Isobaric hypoxic husbandry of mice up to 4 weeks in special hypoxic cages. Service includes husbandry of mice, sacrifice and organ explantation and potential further processing in cooperation with the partner site.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Agnes Görlach
Deutsches Herzzentrum München an der TU München
Experimentelle und Molekulare Kinderkardiologie
Lazarettstraße 36
80636 München
E-Mail: goerlach@dhm.mhn.de

Small animal physical activity training platform

Kurzbeschreibung

The burden of cardiovascular disease on multiple levels demands comprehensive prevention strategies, which incorporate pharmacological and non-pharmacological approaches [1]. Animal models are an important tool to investigate the impact of physical activity on the cardiovascular system and disease susceptibility [2, 3]. Small animal models allow for a high level of standardization in their environment, disease, and activity [4, 5]. Furthermore, the systemic responses to exercise in wild-type animal have been well characterized in previous years. The DZHK partner site Greifswald offers a small animal physical activity training platform in motorized running treadmills. The efficacy of the training protocol, whether continuous endurance running or intensity interval training, can be shown by assessing citric synthase activity in the soleus muscle. Dr. Bahls has been trained and collected his own experience in training small and large animal models in forced and voluntary exercise settings at Purdue University and the University of Missouri [5].
References:

1. Bamman MM, Cooper DM, Booth FW, Chin ER, Neufer PD, Trappe S, et al. Exercise biology and medicine: innovative research to improve global health. Mayo Clinic proceedings. 2014;89(2):148-53.
2. Houser SR, Margulies KB, Murphy AM, Spinale FG, Francis GS, Prabhu SD, et al. Animal models of heart failure: a scientific statement from the American Heart Association. Circ Res. 2012;111(1):131-50.
3. McAllister RM, Newcomer SC, Laughlin MH. Vascular nitric oxide: effects of exercise training in animals. Appl Physiol Nutr Metab. 2008;33(1):173-8.
4. Turk JR, Laughlin MH. Physical activity and atherosclerosis: which animal model? Can J Appl Physiol. 2004;29(5):657-83.
5. Wang Y, Wisloff U, Kemi OJ. Animal models in the study of exercise-induced cardiac hypertrophy. Physiological research / Academia Scientiarum Bohemoslovaca. 2010;59(5):633-44.
6. Bahls M, Sheldon RD, Taheripour P, Clifford KA, Foust KB, Breslin ED, Marchant-Forde JN, Cabot RA, Laughlin MH, Bidwell CA, Newcomer SC. Mothers' exercise during pregnancy programs vasomotor function in adult offspring. Experimental Physiology. 2013

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 12/2014

Ansprechpartner

Martin Bahls, Ph.D., University Medicine Greifswald
Dept. of Internal Medicine B
Ferdinand Sauerbruch Strasse
17475 Greifswald
Phone: 03834 868 0647
Fax: 03834 868 0502
Martin.bahls@uni-greifswald.de

ProteinSynthesis

Kurzbeschreibung

Die DZHK „ProteinSynthesis“ Plattform Heidelberg bietet die Möglichkeit, die mTOR abhängige Regulation der Proteintranslation in isolierten Herzmuskelzellen oder Gewebe mit Hilfe von biochemischen und molekular-biologischen Methoden zu untersuchen. Zu den etablierten Readouts gehören die Charakterisierung von mTOR abhängigen Signalkaskaden, die Bestimmung der mTOR Aktivität in vitro und radioaktive oder nichtradioaktive Messungen der Proteintranslation. Eine Reihe von viralen Expressionskonstruktion von mTOR regulierenden Proteinen sind vorhanden und können zur Modulation der mTOR abhängigen Proteinsynthese eingesetzt werden. Die Untersuchungen können auf Wunsch ergänzt werden durch subzelluläre Fraktionierungen, Ermittlung der subzellulären Lokalisation von mTOR assoziierten Proteinen, Ko-Immunopräzipitationen (mTOR Interaktionspartner) sowie durch phenotypische (Proliferation, TUNEL Assays) Untersuchungen.

1. Völkers M, Doroudgar S, Nguyen N, Konstandin MH, Quijada P, Din S, Ornelas L, Thuerauf DJ, Gude N, Friedrich K, Herzig S, Glembotski CC, Sussman MA. PRAS40 prevents development of diabetic cardiomyopathy and improves hepatic insulin sensitivity in obesity.EMBO Mol Med. 2014 Jan 1;6(1):57-65.
2. Völkers M, Konstandin MH, Doroudgar S, Toko H, Quijada P, Din S, Joyo A, Ornelas L, Samse K, Thuerauf DJ, Gude N, Glembotski CC, Sussman MA. Mechanistic target of rapamycin complex 2 protects the heart from ischemic damage. Circulation. 2013 Nov 5;128(19):2132-44.
3. Völkers M, Toko H, Doroudgar S, Din S, Quijada P, Joyo AY, Ornelas L, Joyo E, Thuerauf DJ, Konstandin MH, Gude N, Glembotski CC, Sussman MA. Pathological hypertrophy amelioration by PRAS40-mediated inhibition of mTORC1. Proc Natl Acad Sci U S A. 2013 Jul 30;110(31):12661-6

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 12/2014

Ansprechpartner

Prof. Dr. Johannes Backs, Universitätsklinik Heidelberg, Innere Medizin III, Kardiologie, Im Neuenheimer Feld 669, 69120 Heidelberg, p: 06221/56-38029, E-Mail: johannes.backs@med.uni-heidelberg.de

Dr. Mirko Völkers, Universitätsklinik Heidelberg, Innere Medizin III, Kardiologie, Im Neuenheimer Feld 669, 69120 Heidelberg, p: 06221/56-38029, E-Mail: mirko.voelkers@med.uni-heidelberg.de

Telemetrische Blutdruckmessungen und Hypertonie-Modelle

Kurzbeschreibung

Telemetrische Messung des Blutdrucks (systolisch, diastolisch, mean) sowie weiterer Parameter (Herzfrequenz, Aktivität) in Mäusen. Die Shared Expertise umfasst neben der operativen Implantation der Blutdrucksender, die computergesteuerte Aufzeichnung der oben genannten Daten und deren Auswertung. Neben der Messung des basalen Blutdrucks werden verschiedene experimentelle Hypertonie-Modelle angeboten (DOCA/Salz-Methode, Angiotensin II-Minipumpen, L-NAME induzierte Hypertonie). Außerdem können in diesem experimentellen Ansatz die Effekte verschiedener vasoaktiver Substanzen auf den systemischen Blutdruck analysiert werden. Da die telemetrischen Messungen vielfältige Möglichkeiten bei der experimentellen Durchführung bieten (z.B. Messungen in bestimmten Zeitintervallen, Messung verschiedener Datensätze am gleichen Tier etc.) bieten wir zusätzlich Hilfe bei der Planung der Experimente an.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 01/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Marc Freichel, Universität Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 366, 69120 Heidelberg, E-Mail: Marc.Freichel@pharma.uni-heidelberg.de

CMR based cardiac physiology quantification

Kurzbeschreibung

Magnetresonanztomographie basiertes myokardiales feature tracking erlaubt die nicht invasive Quantifizierung der myokardialen Wandbewegung anhand herkömmlicher SSFP Cine Sequenzen. Diese Technik ist unabhängig von zusätzlichen Sequenzen und zeitintensiverer Postprozessierung wie sie z.B. beim myokardialen Tagging nötig sind.
Parameter die bestimmt werden können sind radialer, circumferentieller und longitudinaler strain zur Bestimmung der systolischen Funktion. Zur Quantifizierung der systolischen und diastolischen Funktion bieten wir die Errechnung von ‘myocardial torsion’ und ‘diastolic recoil’ anhand der Rohdaten basierend auf 3D linearer Interpolation (1) sowie eine exakte Errechnung der atrialen Funktion ‘atrial strain’ und ‘atrial strain rate’ (2), anhand der 2 Kammer und 4 Kammer SSFP cine images im Rahmen eines Säule B Projektes an. Diese Parameter sind mit der kommerziellen software nicht verfügbar und werden mittels eines eigens geschriebenen Programms in Kooperation mit der Universität Oxford berechnet.

1. Kowallick JT, Lamata P, Hussain ST, Kutty S, Steinmetz M, Sohns JM, Fasshauer M, Staab W, Unterberg-Buchwald C, Bigalke B, Lotz J, Hasenfuß G, Schuster A. Quantification of Left Ventricular Torsion and Diastolic Recoil using Cardiovascular Magnetic Resonance Myocardial Feature Tracking PLOS ONE 2014, 9, e109164.

2. Kowallick JT, Kutty S, Edelmann F, Chiribiri A, Villa A, Steinmetz M, Sohns JM, Staab W, Bettencourt N, Unterberg-Buchwald C, Hasenfuß G, Lotz J, Schuster A. Quantification of left atrial strain and strain rate using Cardiovascular Magnetic Resonance myocardial feature tracking: a feasibility study. Journal of cardiovascular magnetic resonance. 2014;16:60.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 02/2015

Ansprechpartner

Priv.-Doz. Dr. Dr. Andreas Schuster, Universitätsmedizin Göttingen, Herzzentrum Göttingen, Kardiologie & Pneumologie, Robert-Koch-Str. 40, 37075 Göttingen, Tel.: +49 551-39-6315, Fax: +49 551-39-22026, E-Mail: Andreas.Schuster@med.uni-goettingen.de

Mausmodell der CoxsackievirusB3-Myokarditis

Kurzbeschreibung

Eine Infektion von Mäusen mit einem kardiotropen Stamm des CoxsackievirusB3 (CVB3) führt zu einer viralen Myokarditis. Diese kann histologisch, immunhistologisch, funktionell und virologisch in ihrem Verlauf beurteilt werden. Das Modell ist sowohl als für die akute Myokarditis geeignet. Es kann in Abhängigkeit des verwendeten Mausstamms auch zu einem chronischen Krankheitsverlauf kommen. Diese chronische Phase reflektiert den chronischen Krankheitsverlauf bei Patienten mit einer Virus-induzierten Inflammatorischen Kardiomyopathie.
Neben der Regulation der behördlichen Angelegenheit (Tierschutz, BiostoffV, IfSG, GenTSV) können folgende Experimente erfolgen:
Infektion der Mäuse, Monitoring der Herzfunktion mit Echokardiographie im Verlauf der Injektion, Serumanalyse von Kreatinkinase und Troponin I, Durchflusszytometrische Identifizierung und Quantifizierung der Immunzellen, Virologische Diagnostik inklusive Virustitration. Weitere Möglichkeiten: Knochenmarkchimäre, i.v., i.p. und s.c. Injektionen bspw. zur Applikation von Pharmaka.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 02/2015

Ansprechpartner

PD Dr. Antje Beling, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Charité Cross Over, Institut für Biochemie, Charitéplatz 1, 10117 Berlin, Tel.: +49 30 450528187, E-Mail: antje.beling@charite.de

Erfassung hämostatischer und psychosozialer Risikofaktoren bei der Koronaren Herzerkrankung

Kurzbeschreibung

Die DZHK Shared Expertise, Erfassung hämostatischer und psychosozialer Risikofaktoren bei der Koronaren Herzerkrankung, unterstützt Wissenschaftler des DZHK bei der Untersuchung von Mechanismen psychosozialer Belastung für die Entwicklung hämostatischer Risikofaktoren der KHK. Hierzu stehen Untersuchungsverfahren zur Verfügung, die eine Quantifizierung des Tissue Faktors und anderer Marker einer erhöhten Prokoagulabilität im peripheren Blut (Faktor VII, von Willebrand-Faktor, Plasminogen-Aktivator-Inhibitor-Typ I) erlauben. Weitere psychosoziale Faktoren wie Depression, negative Affektivität und soziale Stressbelastung können bei Bedarf zusätzlich erhoben werden, wobei das Alter, das Geschlecht, die bekannten Standardrisikofaktoren und das Gesundheitsverhalten berücksichtigt werden. Schwerpunkt der Untersuchung liegt auf der Erfassung hämostatischer Befunde bei KHK-Patienten.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 05/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Hans Christian Deter, Medical Clinic – Psychosomatics, Charité, Universitätsmedizin, Campus Benjamin Franklin, Hindenburgdamm 30, 12200 Berlin, Germany, Tel.: +49/30/8445-2061, Fax: +49/30/450553402, E-Mail: deter@charite.de

Prof. Dr. med. Ursula Rauch-Kröhnert, Medical Clinic of Cardiology and Pulmonology, Thrombosis and Haemostasis Research Laboratory, Charité Universitätsmedizin Berlin Campus Benjamin Franklin, E-Mail: ursula.rauch@charite.de

Prof. Dr. Ulf Landmesser, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Medizinische Klinik für Kardiologie und Pulmologie, Hindenburgdamm 30, 12200 Berlin, E-Mail: ulf.landmesser@charite.de

DZHK CC_Iron Unit

Kurzbeschreibung

Die DZHK CC_Iron Unit bietet die Quantifizierung von protein-basierten Biomarkern des Eisenmetabolismus (Eisen, sTfR, Ferretin, Transferrin) in Plasma und/oder Serum an. Die Analysen erfolgen mittels immunologischen und/oder klinisch-chemischen Methoden.
Das benötigte Probenvolumen ist abhängig vom jeweiligen Test bzw. Meßsystem oder der jeweiligen Kombination an unterschiedlichen Markern. Zusätzlich zum eigentlichen Probenvolumen muss das Totvolumen des jeweiligen Messgerätes mitbeachtet werden. Das benötigte Probenvolumen wird daher individuell kalkuliert.

The DZHK CC_Iron Unit provides the quantification of protein-based biomarkers of the iron metabolism (iron, sTfR, Ferretin, transferrin) in plasma and / or serum. The analyzes are carried out by means of immunological and / or clinical-chemical methods.
The sample volume required depends on the particular test system or the particular combination of different markers. In addition to the actual sample volume, the dead volume of each instrument must be considered. The volume of sample required is therefore calculated individually.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 06/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Karl Lackner, Institut für Klinische Chemie und Laboratoriumsmedizin, Universitätsmedizin Mainz, Langenbeckstr. 1, 55131 Mainz, Tel.: +49 6131 177190, Fax: +49 6131 176627, E-Mail: karl.lackner@unimedizin-mainz.de

In vitro assays of leukocyte/endothelial cell interaction

Kurzbeschreibung

Leukozyten können sowohl regenerative, als auch degenerative Effekte auf das Endothel ausüben. Veränderungen der funktionellen Effekte von Leukozyten sind daher bei Patienten mit Herz-Kreislauferkrankungen können daher über den Krankheits- oder Therapieverlauf informieren. Wir haben verschiedene in vitro-Modelle etabliert, die die Interaktion zwischen humanen Leukozyten, bzw. deren Subtypen, und Endothelzellen (humane Aortenendothelzellen, humane mikrovaskuläre Endothelzellen) untersuchen.
Endothel-Regeneration (scratch assay): Leukozyten (wahlweise PBMC, kultivierte Makrophagen oder Lymphozyten/Monozyten Subtypen nach MACS-Isolation) oder Plasmabestandteile (HDL, LDL, Mikrovesikel) werden auf einem Monolayer von Aortenendothelzellen exponiert, in dem zuvor eine Kratzwunde induziert wurde. Die Wiederherstellung der Konfluenz wird mikroskopisch verfolgt. Im Anschluss oder separat können Oberflächenmoleküle (z.B. Adhäsionsmolküle), Apoptosemarker (AnnexinV, Propidiumjodid), bzw. funktionelle Marker (NO/ROS-Produktion) durchflusszytometrisch untersucht werden.
Angiogenese (spheroid assay): Spheroide aus humane mikrovaskulären Endothelzellen werden in Matrix-Gel kultiviert und die Aussprossung im Zeitverlauf quantifiziert. Es können wiederum humane Zellen oder Plasmabestandteile ko-exponiert werden. Die Zellen können im Anschluss wiederum durchflusszytometrisch untersucht werden.
Adhäsion und Transmigration mononukleärer Zellen an/durch endothelialen Monolayer. Humane Aortenendothelzellen werden auf Transwell inserts zum Monolayer kultiviert. Leukozyten und Chemokine werden in den oberen, bw. Unteren Teil des Wells gegeben und nach 8h, bzw.16h werden transmigrierte, adhärierte und nicht-adhärierte/nicht-transmigrierte Populationen geerntet und durchflusszytometrisch quantifiziert.
Polarisierung von humanen Monozyten/Makrophagen und Charakterisierung mittels Durchflusszytometrie.
Quantifizierung von humanen Leukozyten in anti-koaguliertem Blut (No Lyse - No Wash). 20uL antikoaguliertes Blut wird mit fluoreszensmarkierten Antikörpern (bis zu 8 Farben möglich) gefärbt und anschließend mit 1% PFA 1:1000 verdünnt/fixiert. Proben können dann bei 4°C verschickt werden.
Humane Proben müssen BSL1-Kriterien erfüllen.

Leukocytes can affect endothelial regenerative as well as degenerative effects. Functional effects of leukocytes on endothelial cells can therefore be indicative of disease or therapy progress. We have established in vitro models of endothelial cell/leukocyte interaction (scratch assay, spheroid angiogenesis assay, adhesion and transmigration of mononuclear cells to/through endothelial monolayer, followed by flow cytometric quantification of surface molecule expression, and functional parameters, e.g. apoptosis/cell death, ROS/NO generation). We have furthermore established macrophage differentiation/polarization protocols from human monocytes, as well as direct leukocyte characterization in human anti-coagulated blood (no lyse –no wash). 20uL blood can be directly stained with fluorescence-labeled antibodies, then fixed/diluted 1:1000 with 1% PFA and shipped at 4°C.
Human samples should be BSL1.

Standort: Berlin
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Ansprechpartner

Dr. rer. nat. Nicolle Kränkel, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Klinik für Kardiologie, Campus Benjamin Franklin, Hindenburgdamm 30, 12203 Berlin, Tel.: 030-450 522 246E-Mail: nicolle.kraenkel@charite.de

Cardiopulmonary exercise testing (CPET)

Kurzbeschreibung

Exercise capacity is a strong and independent predictor of cardiovascular morbidity and mortality across age groups in primary and secondary prevention settings1. It has functional and prognostic implications in patients with cardiac disase (in particular heart failure) as improvements in exercise capacity result in a favourable clinical and procedural outcome2. The assessment of exercise capacity thus represents an important endpoint in clinical trials evaluating the efficacy of exercise- and/or drug-based interventions. The international gold-standard for assessment of exercise capacity, commonly expressed as peak oxygen uptake (VO2peak), is cardiopulmonary exercise testing (CPET)3. Besides VO2peak, CPET provides a variety of additional exercise-related variables with prognostic implications that are directly associated with the patients´ functional status and the severity of the underlying cardiac disease. Our department has profound clinical and scientific experience with CPET in applying this technique to many cardiac patients seen in our outpatient clinic and in having participated in several multicenter trials evaluating CPET endpoints, also serving as core lab. Our CPET expertise thus includes both theoretical and practical issues, e.g. active advice on how to implement, conduct and interprete CPET within clinical intervention studies, protocol design, teaching, monitoring, analyzing and improving CPET studies, or working as a core lab for CPET-based trials.
1Kokkinos P and Myers J, Circulation 2010;122:1637-1648
2Kodama S et al, JAMA 2009;301:2024-2035
3Guazzi M et al, Circulation 2012;126:2261-2274

Standort: München
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Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. med. Martin Halle
Lehrstuhl und Poliklinik für Präventive und Rehabilitative Sportmedizin
Klinikum rechts der Isar
Technische Universität München
Georg-Brauchle-Ring 56 (Campus C)
80992 München
Tel.: 0049 89 28924431
Fax: 0049 89 28924450
E-Mail: halle@sport.med.tum.de

Exercise training interventions (ExTI)

Kurzbeschreibung

Regular exercise training has been shown to improve clinical outcome (including reduced morbidity and mortality and increased quality of life) in a variety of cardiac disorders such as coronary artery disease or heart failure with preserved or reduced ejection fraction1. Exercise training thus represents an important treatment adjunct on top of optimal medical treatment and is an attractive modality for implementation into clinical intervention studies. However, although moderate aerobic exercise has for decades been the mainstay of interventions, recent research has suggested that different types of exercise as well as different volumes and intensities may be required to optimize clinical outcome in various cardiac conditions2. It is thus of utmost importance to design and implement exercise training interventions based on individual or disease-specific requirements. Our department has profound experience in designing, conducting, superviding and evaluating exercise training interventions in all types of cardiac disease3, 4, 5, including endurance and strength exercise of moderate or intensive intensities such as high-intensity interval training. Our ExTI expertise thus covers a broad range of issues related to exercise interventions such as providing advice on designing suitable programs, superviding and monitoring interventions, and performing exercise interventions together with collaborators who are interested in outcome measures related to exercise training and exercise capacity.

1Vanhees L et al, Eur J Prev Cardiol 2012;19:1333-1356
2Wernhart S et al, Herz 2015;40:361-368
3Suchy C et al, Eur J Prev Cardiol 2014;21 Suppl:18-25
4Stoylen A et al, Eur J Prev Cardiol 2012;19:813-821
5Edelmann F et al, J Am Coll Cardiol 2011;58:1780-1791

Standort: München
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Verfügbar seit: 06/2015

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. med. Martin Halle
Lehrstuhl und Poliklinik für Präventive und Rehabilitative Sportmedizin
Klinikum rechts der Isar
Technische Universität München
Georg-Brauchle-Ring 56 (Campus C)
80992 München
Tel.: 0049 89 28924431
Fax: 0049 89 28924450
E-Mail: halle@sport.med.tum.de

Evaluation of the kidney in mice

Kurzbeschreibung

Our laboratory has a longstanding history evaluating pathology, gene expression and inflammation of the kidney in mice. Models of hypertension and chronic kidney disease have been developed. Renal tissue is routinely examined by light microscopy, gene expression and flow cytometry. Below the technical details of the three methods.

Histopathologic Analysis
Kidney tissue is fixed with 4% neutral buffered formalin, embedded in paraffin and sectioned at 1 m thickness. Sections are then deparaffinized and stained for light microscopy with PAS. Glomerular injury is evaluated histologically using a semi-quantitative scale with 0 indicating no injury, 1 mild injury in less than a third of the glomerular tuft, 2 damage of more than a third of the glomerular tuft, and 3 damage of the whole glomerulus. Renal infiltration by CD3 positive T cell, F4/80 positive monocyte/macrophages, GR-1 positive neutrophils and FoxP3 positive regulatory T cells is examined immunohistochemically. Cells are visualized immunohistochemically using antibodies specifically recognizing F4/80, GR-1 and FoxP3. For detection ZytoChem-Plus AP Polymer kit is used.

Real-time quantitative RT-PCR
Total RNA from kidney cortex is isolated using the RNeasy kit (Quiagen, USA). Real-time quantitative RT-PCR is performed using the Applied Biosystems ABI Prism system and SYBR Green JumpStart taq Ready Mix (Sigma, Germany). Mouse-specific PCR primers are used. The levels of mRNA expression in each sample are normalized to 18S expression.

Flow cytometry
Kidneys are minced, digested with collagenase D and DNAse and fragmented by use of the gentleMACS Dissociator. Subsequently erythrocytes are lysed with ammonium chloride. For FACS analysis, fluorochrome-conjugated antibodies are used. Staining of intracellular cytokines like IL-17A or IFNγ and transcription factors can be performed. T cell and monocyte/macrophage panels are examined. Samples are acquired on a Becton & Dickinson LSRII System using the Diva software. Data analyis was performed with FlowJo (Tree Star, USA).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
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Verfügbar seit: 06/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Ulrich Wenzel
III. Med. Klinik
Universitätskrankenhaus Hamburg-Eppendorf
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: wenzel@uke.de

Biomedizinische Signalanalyse / Biomedical Signal Analysis

Kurzbeschreibung

Die Forschungsgruppe für biomedizinische Physik am Max-Planck Institut für Dynamik und Selbstorganisation bietet Expertise auf den Gebieten Signal- und Datenanalyse, Klassifikation und Modellierung biomedizinischer Prozesse an.

Unser Methodenportfolio umfasst die klassischen (linearen) Zeitreihenanalysemethoden (z.B.
Wahrscheinlichkeitsverteilungen, Leistungsspektren, Korrelationsanalyse), konventionelle und neuartige Algorithmen zur HRV-Analyse, Techniken der Symbolischen Dynamik, Verfahren zur Dimensionsreduktion und Zeitskalenseparation, maschinelles Lernen, Klassifikationsmethoden, Netzwerkanalyse und (nichtlineare) Granger-Kausalität zur Identifizierung funktioneller Abhängigkeit in multivariaten Zeitreihen.
Ziel der Analyse ist z.B. die Charakterisierung und Klassifikation der den Daten zugrunde liegenden Prozesse bzw. Individuen, das Erkennen funktionaler oder gar kausaler Zusammenhänge, sowie eine Beschreibung der zeitlichen Entwicklung kardiologischer Erkrankungen und der Wirkung von Interventionen.

Standort: Göttingen
Kategorie:
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Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 07/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Luther, Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Biomedizinische Physik, Am Faßberg 17, 37077 Göttingen, Tel.: +49 551 5176 370, E-Mail: stefan.luther@ds.mpg.de

apl. Prof. Dr. Ulrich Parlitz, Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Biomedizinische Physik, Am Faßberg 17, 37077 Göttingen, Tel.: +49 551 5176 339, E-Mail: ulrich.parlitz@ds.mpg.de

Dr. Annette Witt, Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation, Biomedizinische Physik, Am Faßberg 17, 37077 Göttingen, Tel.: +49 551 5176 490, E-Mail: annette.witt@ds.mpg.de

Funktionsuntersuchung intakter Präparate kleiner Blutgefäße

Kurzbeschreibung

Mit den angebotenen Methoden können die kontraktilen, d.h. die für die Regulation des Blutflusses verantwortlichen Eigenschaften kleiner Blutgefäße, ausgelöst durch den transmuralen Druck oder vasokonstriktorische bzw. vasodilatatorische Substanzen, untersucht werden. Dies kann an Gefäßen gesunder Tiere, z.B. Maus oder Ratte, oder von Tieren verschiedener knock-out Modelle oder Krankheitsmodelle durchgeführt werden.
Diese Untersuchungen erfolgen an frisch isolierten, intakten Gefäßpräparaten. Nach Entfernung des Endothels und des perivaskulären Gewebes, insbesondere des Fettgewebes, kann die Funktion der glatten Muskelzellen separat studiert werden. Ein Belassen des Endothels und/oder des perivaskulären Gewebes erlaubt Untersuchungen zu deren Funktion bzw. zu deren Interaktion mit den glatten Muskelzellen.
Die Gefäße werden je nach Durchmesser bzw. Aufgabenstellung unter isometrischen Bedingungen (mehr geeignet für größere Gefäße) oder unter isobaren Bedingungen (für Gefäße, die für die isometrische Messung zu klein sind oder bei Studien zur Wirkung des transmuralen Drucks) untersucht.
Folgende funktionelle Parameter können erhoben werden:

1. Änderung der Wandspannung isometrischer Gefäßpräparate in einem 4-Kanal Myographen zur simultanen Untersuchung von 4 Gefäßen unter unterschiedlichen Bedingungen

2. Änderung des Durchmessers isobarer Gefäßpräparate in 4 Myographen zur simultanen Untersuchung von 4 Gefäßen unter unterschiedlichen Bedingungen

3. Änderung des Membranpotentials glatter Muskelzellen in der Wand eines isometrischen oder isobaren Gefäßpräparates mittels Glasmikroelektroden

4. Änderung der intrazellulären Kalziumionenkonzentration in glatten Muskelzellen in der Wand eines isometrischen oder isobaren Gefäßpräparates mittels fluoreszierender Farbstoffe, z.B. FURA-2

5. Expressionsmuster der untersuchten Zielstrukturen auf mRNA (real-time PCR) und Proteinebene (Western Blot, Immunfluoreszenz)

Standort: Heidelberg/Mannheim
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Verfügbar seit: 07/2015

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. Rudolf Schubert
Universitätsmedizin Mannheim
Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University
Centre for Biomedicine and Medical Technology Mannheim (CBTM)
Cardiovascular Physiology
Ludolf-Krehl-Str. 13-17
D-68167 Mannheim
Tel: +49-621-3839640
Fax: +49-621-3839646
e-mail: rudolf.schubert@medma.uni-heidelberg.de
http://www.ma.uni-heidelberg.de/inst/cbtm/kphys/

Bone marrow chimeras without irradiation

Kurzbeschreibung

Murine Knochenmarkchimären sind eine nützliches Modell in der kardiovaskulären Forschung. Hierbei werden Mäuse bestrahlt und anschließend mit Spenderknochenmark transplantiert. Eine Bestrahlung der Empfängermaus hat jedoch verschiedene negative Effekte (z.B. Inflammation) mit Auswirkungen auf Struktur, Integrität und Permeabilität von Geweben. Wir bieten das genetische Mx1Cre:cmyb flox Mausmodell an, in dem hämatopoetische Stammzellen durch Gabe von poly(I:C) konditionell depletiert werden. Im Anschluß erfolgt die Transplantation ohne weitere Konditionierung, eine Bestrahlung ist nicht notwendig. Die Mäuse sind auf Bl6 (CD45.2/.2) Hintergrund.

Schulz et al. Science. 2012 Apr 6;336(6077):86-90.

Standort: München
Kategorie:
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Verfügbar seit: 07/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christian Schulz
Medizinische Klinik und Poliklinik I
Klinikum Großhadern
Ludwig-Maximilians-Universität München
Marchioninistrasse 15
81377 München
phone: +49 (0)89-4400-73092
fax: +49 (0)89-4400-76091
e-mail: christian.schulz@med.uni-muenchen.de

CMR based myocardial perfusion quantification

Kurzbeschreibung

Cardiovascular magnetic resonance (CMR) has become a standard tool for the assessment of myocardial ischaemia. For clinical decision making as well as drug trials it is increasingly important to quantify the extent and severity of any ischaemia as well as the perfusion and perfusion reserve of normal myocardium. We have developed a novel method to quantify perfusion defects based on a variety of algorithms:
1.) Assessment of transmural perfusion gradients – this is based on the notion that during maximal vasodilation epicardial perfusion remains normal even in high grade stenoses whereas subendocardial perfusion is reduced at an early stage. By calculating the differences between epi- and endocardial perfusion a quantitative number for the severity and extent of the defect can be determined. The advantage of this approach is the independence of the applied CMR sequence, contrast dose or injection scheme. This method can be used retrospectively in available datasets.
2.) Calculation of true myocardial blood flow in ml/g tissue/min. This is based on deconvolution algorithms relating the myocardial response function to the input function. While the method is stable and provides full quantification in specific datasets it also requires highly specific sequences and contrast agent injection schemes. This method can only be used in datasets fulfilling all requirements for full quantification (usually prospectively obtained).

Standort: Rhein-Main
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Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 08/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Eike Nagel
Institute for Experimental and Translational Cardiovascular Imaging
DZHK-Centre for Cardiovascular Imaging
University Hospital Frankfurt / Main
E-Mail: eike.nagel@cardiac-imaging.org
Tel: +49 151 4197 4195

CMR based quantification of global and regional ventricular function (strain, twist)”

Kurzbeschreibung

CMR is the accepted reference standard for the quantification of global left and right ventricular volumes and function. More recently, the quantification of regional motion components (strain) has become available either based on tagging / DENSE methods or based on feature tracking.
For clinical trials an accurate, reproducible and blinded assessment of global left and right ventricular volumes improves quality and credibility. The assessment of strain can provide parameters (longitudinal function, rotation, untwisting), which are otherwise not available.
We have various softwares available for the vendor independent assessment of global and regional left and right ventricular volumes and function based on standard sequences (global function, feature tracking) as well as myocardial tagging.
Regional strain analysis can be used retrospectively in available datasets even if no specific imaging was performed.
Over the last years, we have systematically improved these software tools in close collaboration with the vendors, have validated them in volunteers and specific patient populations as well as worked on standardization and reproducibility.
We offer a core-lab analysis for:

• LV volumes, function and mass
• RV volumes and function
• LV twisting/torsion and untwisting
• LV regional function (strain analysis)
  We also offer support in technical implementation and study design for these parameters.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 08/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Eike Nagel
Institute for Experimental and Translational Cardiovascular Imaging
DZHK-Centre for Cardiovascular Imaging
University Hospital Frankfurt / Main
E-Mail: eike.nagel@cardiac-imaging.org
Tel: +49 151 4197 4195

CMR based quantitative tissue characterisation using myocardial-mapping techniques

Kurzbeschreibung

Cardiovascular magnetic resonance (CMR) based quantitative tissue characterisation (QTC) using myocardial mapping techniques is an evolving area of imaging biomarker discovery, as well as potentially novel clinical pathways. They may represent one of the most important advances in clinical management of cardiac conditions defined by interstitial myocardial disease, such as non-ischaemic cardiomyopathy (NICM).
T1 mapping has a recognised potential to significantly improve the management pathways of patients with NICM, by providing effective and noninvasive means of accurate characterisation of interstitial myocardial fibrosis, supporting detection of disease, assessment of severity of disease, risk stratification as well as development of targeted therapies. T2 mapping, as water-sensitive mapping tool, provides a complementary means of detecting myocardial oedema and inflammation. T2* is already an established technique for myocardial iron overload characterisation.

We have developed, validated and standardized T1 mapping for assessment of myocardial disease based on a careful selection of imaging parameters and postprocessing steps using motion correction as well as well defined placement of the regions of interest. We have established reference ranges in healthy volunteers. Our methodology has been successfully transferred and used in various centres worldwide. We have also developed and standardized T2 mapping for assessment of active inflammatory myocardial involvement.

We offer advice and guidance in sequence development/study design as well as provide core lab evaluation of T1- ,T2- and T2* - mapping datasets.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 08/2015

Ansprechpartner

Dr Valentina Puntmann, MD, PhD, FRCP
Department of Cardiology, Division of Internal Medicine
Goethe University Hospital Frankfurt
Theodor-Stern Kai 7, 60590 Frankfurt-am-Main, Germany

Academic email: valentina.puntmann@icloud.com
Clinical email: valentina.puntmann@kgu.de
Phone: +49 15776401727

High-throughput genomics data analysis

Kurzbeschreibung

The majority of cardiovascular diseases does not follow Mendelian inheritance and is driven by multiple factors that potentially interact or show dependencies with each other. These include genetic and epigenetic alterations as well as hemodynamic features and environmental factors including nutrition and physical activity. One step in understanding disease driving mechanisms and key player is the analysis of transcription networks. In the course of our scientific work, we have established pipelines to analyze ChIP-seq, RNA-seq and Exome-seq data for mouse and human data sets. In detail we offer:

• ChIP-seq (read mapping, peak calling, annotation, visualization, motif discovery) 1
• RNA-seq (read mapping, annotation, differential transcript and gene expression, differential splicing) 2
• Exome-seq (identification of genomic variation, filtering for diseases associated variations in monogenic and oligogenic traits) 3
  1. Schlesinger J et al. PLoS Genet. 2011
  2. Grunert M et al. Human Molecular Genetics. 2014
  3. Dorn C et al. Brief Funct Genomics. 2013

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 08/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Silke Rickert-Sperling, Kardiovaskuläre Genetik, Charité – Universitätsmedizin Berlin, Lindenberger Weg 80, 13125 Berlin, Tel: +4930450540123, Email: silke.sperling@charite.de

Multi-modal small animal phenotyping

Kurzbeschreibung

The Shared Expertise “Multi-modal small animal phenotyping“ enables access for DZHK Scientists to the infrastructure and expertise of the preclinical Charité core service “Small animal MRI“, which is being closely related in terms of location and logistics with the core unit “Berlin Experimental Radionuclear Imaging Center (BERIC)“ at the Virchow campus. The service operates a modern (2015) 3 Tesla desktop MR system (MRsolutions MRS 3017), which is equipped with a high-performance gradient system and a large range of coils. The MR system allows for both cardiac and non-cardiac studies in mice and rats and holds multi-nucleus capabilities (fluor, xenon, etc.). There is a well documented expertise in preparing (study design, formal approval etc.) and conducting preclinical studies (animal handling, image acquisition, image analysis). If necessary, multi-modal studies including PET and SPECT-CT can be carried out in close cooperation with the nuclear medicine department, who can provide a large range of tracers. Combination with other imaging modalities is possible. Study animals can be housed within the imaging unit or in the neighboring central animal facility. Animal models established and provided by the group include ischemia/ reperfusion (rat), experimental autoimmune myocarditis (rat), and TAC (mouse).

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 09/2015

Ansprechpartner

PD Dr. med. Daniel Messroghli
Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Kardiologie
Charité Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum
Augustenburger Platz 1, 13353 Berlin
E-Mail: daniel.messroghli(a)charite.de

Targeted Sequencing of Cardiomyopathy-Associated Genes

Kurzbeschreibung

The identification of novel disease genes and analysis of genomic variants in established genes by high-throughput screening is important for translational research in cardiomyopathies. Evaluation of variants requires a thorough knowledge of the phenotype and disease spectrum. The MDC provides access to NGS technology based on Illumina HiSeq sequencing systems. As a key tool for genetic analysis we are offering a next-generation sequencing platform for applications such as targeted NGS (TruSight Cardio Sequencing Panel®) and Sanger sequencing validation. This panel also serves for the quick and efficient mutational analysis of disease genes associated with cardiac arrhythmias, skeletal muscle and vascular diseases.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2015

Ansprechpartner

PD Dr. med. Sabine Klaassen, Charité - University Medicine Berlin, Experimental and Clinical Research Center (ECRC) │ Max-Delbrück-Centrum for Molecular Medicine (MDC), Lindenberger Weg 80, 13125 Berlin, e-mail: klaassen@mdc-berlin.de

Dr. rer. nat. Jirko Kühnisch, Charité - University Medicine Berlin, Experimental and Clinical Research Center (ECRC) │ Max-Delbrück-Centrum for Molecular Medicine (MDC), Lindenberger Weg 80, 13125 Berlin, e-mail: jirko.kuehnisch@mdc-berlin.de

Interaction- and Redox-Proteomics

Kurzbeschreibung

Proteins operate mainly in stable or dynamic complexes with other biomolecules and their function can be regulated by posttranslational modifications (e.g. redox-induced modifications) [1,2]. The shared expertise provides several mass spectrometry based workflows to study protein complexes, protein complex dynamics and redox-induced protein modifications. Besides identification of interacting proteins in targeted pull down strategies, we also provide complexome profiling that identifies the inventory of all stable protein assemblies in a sample [1]. With introduction of SILAC as a pulse, we monitor dynamic processes of protein turnover within macromolecular complexes during development, disease progression or regeneration [3]. In addition, robust methods [4] identify and quantify redox-induced modifications (thiol-nitrosylations, glutathionylations, sulfenic acids, persulfides). Finally, the shared expertise offers the identification of peptides and microproteins.

References

1. Giese H, Meisterknecht J, Heidler J, Wittig I. (2021) Mitochondrial Complexome Profiling. Methods Mol Biol. 2192: 269-285.
2. Brandes RP, Weissmann N, Schröder K. (2014) Redox-mediated signal transduction by cardiovascular Nox NADPH oxidases.J Mol Cell Cardiol. 73: 70-9.
3. Stenton SL, Sheremet NL, Wittig I, Prokisch H. (2021) Impaired complex I repair causes recessive Leber's hereditary optic neuropathy. J Clin Invest. 131 e138267.
4. Löwe O, Rezende F, Heidler J, Wittig I, Helfinger V, Brandes RP, Schröder K. (2019) BIAM switch assay coupled to mass spectrometry identifies novel redox targets of NADPH oxidase 4. Redox Biol. 21: 101125.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 09/2015

Ansprechpartner

Dr. Ilka Wittig
Functional Proteomics Group
Institut für Kardiovaskuläre Physiologie
Fachbereich Medizin
Goethe-Universität
Theodor-Stern-Kai 7
60590 Frankfurt am Main, Germany
Phone: +49-69-6301-4180
Email: wittig@med.uni-frankfurt.de

Prof. Dr. med. Ralf P. Brandes
Direktor, Institut für Kardiovaskuläre Physiologie
Vascular Research Centre
Fachbereich Medizin
Goethe-Universität
Theodor-Stern-Kai 7
60590 Frankfurt am Main, Germany
Phone: +49-69-6301-6995
Email: brandes@vrc.uni-frankfurt.de

Optical Mapping

Kurzbeschreibung

The research group Biomedical Physics at the Max Planck Institute for Dynamics and Self-Organization offers expertise in the optical measurement of membrane potential and/or Ca2+ for Langendorff-perfused intact hearts (mouse, rabbit, pig). Available technology permits to characterize and visualize spatial-temporal dynamics of membrane voltage and Ca2 on the entire surface of the heart (i.e. panoramic optical mapping). Available analysis methods include activation maps, local conduction velocity, identification and tracking of phase singularities etc. Furthermore, the shared expertise includes the development of custom-made optical measurement techniques (e.g. fiber optic and endoscopic techniques) and data analysis.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 09/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. Stefan Luther
Max-Planck-Institut für Dynamik und Selbstorganisation
Biomedizinische Physik
Am Faßberg 17
37077 Göttingen
Tel.: +49-(0)551-5176 370
email:stefan.luther@ds.mpg.de

Analyse genomweiter Assoziationsstudien

Kurzbeschreibung

Mittels genomweiter Assoziationsstudien (GWAS) konnte man in den vergangenen Jahren bislang völlig unbekannte Einblicke in die Pathogenese von häufigen Erkrankungen gewinnen. Allein für die koronare Herzerkrankung konnten so 58 genetische Varianten identifiziert werden, die mit dem KHK Risiko assoziiert sind. Auch in der Zukunft werden GWAS eine große Rolle bei der Aufklärung der genetischen Ursachen komplexer Erkrankungen, wie z.B. kardiovaskulärer Erkrankungen, spielen, entweder auf Basis von imputierten SNP-array Daten oder Gesamt-Exom- bzw. Genomdaten.
In den vergangenen Jahren haben wir im IIEG Analysepipelines etabliert um GWA-Studien durchzuführen, hierzu gehören umfangreiche QC Prozeduren sowie meta-analytische Verfahren. Zudem sind Pipelines etabliert um die identifizierten Genvarianten anhand hauseigener bzw. öffentlicher Datensätze in-silico funktionell zu annotieren.

1. CARDIoGRAMplusC4D Consortium. A comprehensive 1000 Genomes-based genome-wide association meta-analysis of coronary artery disease. Nat Genet. 2015 Sep 7. doi: 10.1038/ng.3396.
2. Braenne et al. Prediction of Causal Candidate Genes in Coronary Artery Disease Loci. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2015 Aug 20. pii: ATVBAHA.115.306108.
3. CARDIoGRAMplusC4D Consortium. Large-scale association analysis identifies new risk loci for coronary artery disease. Nat Genet. 2013 Jan;45(1):25-33. doi: 10.1038/ng.2480.
4. Erdmann et al. New susceptibility locus for coronary artery disease on chromosome 3q22.3. Nat Genet. 2009 Mar;41(3):280-2. doi: 10.1038/ng.307.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 09/2015

Ansprechpartner

Inke R. König
Institut für Medizinische Biometrie und Statistik
Universität zu Lübeck
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck

Zouhair Aherrahrou
Institut für Kardiogenetik (ICG)
Universität zu Lübeck
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck

Wire-injury in mouse femoral arteries

Kurzbeschreibung

This shared expertise offers wire-injury as a response to injury model in wildtype and transgenic mice. The model is suitable for the analysis of neointima formation but also gene expression. Wire-injury is performed via insertion of a spring wire into the femoral artery. After 1 min, the wire is removed. Relevant neointima formation is detectable 14-28 days after injury. Explantation of injured and non-injured vessels can be performed at different time points according to the specific requirements of the project, i.e. 14 or 28 days after injury for histological analysis or 3-7 days after injury for gene expression analysis in the acute phase of vascular injury. Material for further analyses, e.g. FACS, can be provided.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Heribert Schunkert
Deutsches Herzzentrum München
Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen
Lazarettstr. 36
80636 München
e-mail: schunkert@dhm.mhn.de

Dr. med. Thorsten Kessler
Deutsches Herzzentrum München
Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen
Lazarettstr. 36
80636 München
e-mail: kessler.thorsten@dhm.mhn.de

Design and analysis of complex diseases (Biostat)

Kurzbeschreibung

The investigation of complex diseases requires complex study designs and appropriate statistical analyses. Family studies for linkage and association analysis and cohort studies with multiple follow-ups over time are especially challenging. These studies generally suffer from missing data, drop outs, variability in sampling over time, technical variation, especially in high throughput studies, among others. Standard statistical procedures, such as t-tests or standard analysis of variance are generally inappropriate in these cases.
The Institute of Medical Biometry and Statistics at the University of Lübeck (www.imbs-luebeck.de) has long-standing experience in the design and analysis of

• association and linkage studies, (1)
• randomized controlled trials, including biomarker studies, (2)
• gene-gene and gene-environment interaction studies,
• machine learning, such as random forests,
• development, evaluation and validation of prognostic and prediction models,
• animal experiments,
• cohort studies, i.e., longitudinal data analysis,
• validation of questionnaires,
• quality control for next generation sequencing studies, proteomic studies, array studies (gene expression, genetic association),
• handling of missing data.
  As such, the shared expertise Biostat offers support in all biostatistical aspects of research, including choice of study design, sample size and power calculations, development of statistical analysis plans, registrations for regulatory agencies, study conduct, such as randomization.

1. Nelson, C.P. et al. 2015 Genetically determined height and coronary artery disease. N Engl J Med 372:1608-18
2. Göpel, W. et al. 2011 Avoidance of mechanical ventilation by surfactant treatment of spontaneously breathing preterm infants (AMV): an open-label, randomised, controlled trial. Lancet 378:1627-34.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2015

Ansprechpartner

Prof. Dr. rer. biol. hum. Inke R. König
Universität zu Lübeck
Institut für Medizinische Biometrie und Statistik
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck
E-Mail: inke.koenig@imbs.uni-luebeck.de

Non-invasive anatomical and functional vascular imaging (MRI and CT) in patients

Kurzbeschreibung

Angeboten werden die Betreuung/Durchführung nicht-invasiver anatomischer Darstellungen der Koronararterien sowie des gesamten Gefäßbaumes mittels MRT und CT. Für die genannten Untersuchungen stehen ein 1.5 Tesla sowie 3.0 Tesla MRT-Scanner als auch ein CT-Scanner der neuesten Generation zur Verfügung. Bei ausgewählten Patientengruppen können auch invasive Diagnostikmethoden (OCT, IVUS, FFR und Messungen der links - und rechtsventrikulären Hämodynamik) angeboten werden.
Zusätzlich bieten wir Datenbankanalysen sowie Core-Lab-Funktion zur Auswertung externer Datensätze zur nicht-invasiven Bestimmung der vaskulären Funktion an. Dies beinhaltet: Quantifizierung der Endothelfunktion, der Distensibilität, der Pulswellengeschwindigkeit sowie Analyse von morphologischen Veränderungen der Gefäßwände (supraaortal, koronar, aortal sowie peripher) mittels MRT und CT (Kalzium-Scoring). Des Weiteren bieten wir Hilfe bei Planung/Durchführung retrospektiver und prospektiver Trials bzgl. der o.g. Fragestellungen und Support spezifischer Projekte.

Referenzen:
Kelle S et al. Am J Cardiol. 2011 Aug 15;108(4):491-7.
Hays AG et al. PLoS One. 2013;8(3):e58047.
Schneeweis et al, PLoS One. 2012;7(12):e50655.
Hamdan JACC Cardiovasc Imaging. 2014 Oct;7(10):1063-5.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2015

Ansprechpartner

Priv.-Doz. Dr. Sebastian Kelle
German Heart Institute Berlin
Department of Internal Medicine/Cardiology
Cardiovascular Imaging
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin, Germany
phone: +49-30-4593 1182
E-Mail: kelle@dhzb.de

Evaluation of early and late-stage myocardial and pericardial fibrosis in patients

Kurzbeschreibung

Angeboten werden Datenbankanalysen (aus eigenen sowie multizentrischen Trials) zur visuellen und quantitativen Evaluierung früher und später Stadien einer myokardialen sowie perikardialen Fibrose (non-ischemic, ischemic and inflammatory causes). Dies beinhaltet die Quantifizierung des ECV/Collagen-Volume-Fraction sowie des late-gadolinium enhancement (LGE). Hierzu steht eine FDA-zertifizierte Software zur Verfügung. Dies kann im Rahmen des Austausches von Daten klinischer Untersuchungen im Rahmen von retrospektiven und prospektiven Trials sowie auch verblindeter Analysen (als Core-Lab) durchgeführt werden. Zusätzlich kann die Bestimmung der myokardialen Masse, Volumina sowie Funktion (visuelle Analyse von Wandbewegungsstörungen sowie quantitativer Analyse: strain und strain rate mittels FTI-software) angeboten werden. Für die genannten Untersuchungen stehen ein 1.5 Tesla sowie 3.0 Tesla MRT-Scanner zur Verfügung. Bei ausgewählten Patientengruppen können auch invasive Diagnostikmethoden (OCT, IVUS, FFR und Messungen der links - und rechtsventrikulärem Hämodynamik angeboten werden. Des Weiteren bieten wir Hilfe bei Planung/Durchführung retrospektiver und prospektiver Trials bzgl. der o.g. Fragestellungen und Support spezifischer Projekte.

Referenzen:
Kelle et al. J Am Coll Cardiol. 2009 Nov 3;54(19):1770-7.
Doltra et al. J Am Heart Assoc. 2014 Dec;3(6):e001353.
Doltra et al. Eur Radiol. 2014 Sep;24(9):2192-200.
Mahfoud et al. Eur Heart J. 2014 Sep 1;35(33):2224-31b.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2015

Ansprechpartner

Priv.-Doz. Dr. Sebastian Kelle
German Heart Institute Berlin
Department of Internal Medicine/Cardiology
Cardiovascular Imaging
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin, Germany
phone: +49-30-4593 1182
E-Mail: kelle@dhzb.de

Prognostic value of CMR in patients with ischemic heart disease

Kurzbeschreibung

Angeboten werden Datenbankanalysen (aus eigenen sowie multizentrischen Trials) zur visuellen und quantitativen Evaluierung des prognostischen Wertes der Stress-CMR bei Patienten mit bekannter oder dem Verdacht auf Vorliegen einer ischämischen Herzerkrankung. Dies beinhaltet die Durchführung von Perfusions – und/oder Wandbewegungsanalysen unter pharmakologischer Belastung mittels Adenosin/Regadenoson oder Dobutamin. Dies kann im Rahmen des Austausches von Daten klinischer Untersuchungen im Rahmen von retrospektiven und prospektiven Trials sowie auch verblindeter Analysen externer Zentren (als Core-Lab) durchgeführt werden. Zusätzlich kann mittels FDA-zertifizierter Software die Bestimmung der myokardialen Masse, Volumina sowie Funktion (visuelle Analyse von Wandbewegungsstörungen sowie quantitative Analyse: Strain und strain rate mittels FTI-Software) angeboten werden. Für pharmakologische Belastungsuntersuchungen stehen ein 1.5 Tesla sowie 3.0 Tesla MRT-Scanner zur Verfügung. Bei ausgewählten Patientengruppen können auch invasive Diagnostikmethoden (OCT, IVUS, FFR und Messungen der links - und rechtsventrikulärem Hämodynamik angeboten werden. Des Weiteren bieten wir Hilfe bei Planung/Durchführung retrospektiver und prospektiver Trials bzgl. der o.g. Fragestellungen und Support spezifischer Projekte.

Referenzen:
Gebker R et al. Radiology. 2008 Apr;247(1):57-63.
Kelle S et al. JACC Cardiovasc Imaging. 2011 Feb;4(2):161-72.
Kelle S et al. JACC. 2013 Jun 4;61(22):2310-2.
Schneeweis C et al. J Cardiovasc Magn Reson. 2014 Oct 1;16:72.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 11/2015

Ansprechpartner

Priv.-Doz. Dr. Sebastian Kelle
German Heart Institute Berlin
Department of Internal Medicine/Cardiology
Cardiovascular Imaging
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin, Germany
phone: +49-30-4593 1182
E-Mail: kelle(a)dhzb.de

Konfokal- und Fluoreszenzmikroskopie von Zellen und Gewebsschnitten, Immunocyto- und Immunohisto-chemie.

Kurzbeschreibung

Der Schwerpunkt des Angebots liegt auf Immunfluoreszenzfärbungen von Zellstrukturen/-kompartimenten sowie Markern (oxidativer) Proteinmodifikation, sowie Unterstützung bei qualitativer und quantitativer Auswertung der entsprechenden Datensätze.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 01/2016

Ansprechpartner

Dr. Tobias Jung
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116 14558 Nuthetal Deutschland
Telefon: +49 (0)33200 88-2490
E-Mail: tobias.jung@dife.de

MarkerAnalytics

Kurzbeschreibung

Wir bieten die Messung von verschiedenen Vitaminen und Markern oxidativen Stresses in humanen Blutproben (Akronym: MarkerAnalytics) an. Diese Marker haben wir bereits in einer Vielzahl klinischer Studien untersucht.
Im Detail sind dies 5-Methyltetrahydrofolat (aus Vollblut, Erythrozyten; mittels HPLC), Ascorbinsäure (aus Serum/Plasma; mittels HPLC), Thiamin (aus Vollblut, Erythrozyten; mittels HPLC), Retinol, Tocopherole und 6 Carotinoide (aus Serum/Plasma; mittels HPLC), proteingebundenes 3-Nitrotyrosin (aus Serum/Plasma; mittels ELISA), Proteincarbonyle (aus Serum/Plasma; mittels ELISA), Malondialdehyd (nur aus Plasma; mittels HPLC), und GSH/GSSG (aus Vollblut; photometrisch im 96-well-Format).
Hierbei handelt es sich nicht um Auftragsanalytik. Das Ziel ist das Bearbeiten wissenschaftlicher Fragestellungen sowie das Anbieten von Methoden für gemeinsame wissenschaftliche Projekte.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 01/2016

Ansprechpartner

Prof. Dr. Tilman Grune
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal
Deutschland
Telefon: +49 (0)33200 88-2216
E-Mail: scientific.director@dife.de

Mausmodelle

Kurzbeschreibung

Wir bieten Tiermodelle (nur Maus) für Studien bezüglich Übergewicht und Diabetes (Akronym: Mausmodelle) an. Im Detail handelt es sich um Diabetes-suszeptible NZO (NZOHIBomDife)- und Diabetes-resistente B6-ob/ob (B6.V-Lepob/J)-Mäuse. Die NZO-Maus stellt ein Modell für das polygene metabolische Syndrom mit Adipositas, Typ-2 Diabetes und Bluthochdruck dar. Die B6-ob/ob Maus zeichnet sich ebenfalls durch eine ausgeprägte Adipositas aus. Eine Auffälligkeit dieses Tiermodells ist ihre enorme Inselzahl und -masse, zudem weisen sie eine Hyperinsulinämie auf, was sie vor der Ausbildung eines Typ-2-Diabetes schützt. Da die Entwicklung kardiovaskulärer Erkrankungen eine häufige Komplikation bei Adipösen und Diabetikern ist, bieten wir adipöse/diabetische Mäuse an, die als Modell für die Untersuchung des Einflusses und Zusammenhangs von Übergewicht/Diabetes auf die Entstehung von Herz-Kreislauf-Erkrankungen dienen können. Die Ausstattung für Laufbandanalysen, sowie ein Computertomograph und Kernspinresonanz (NMR)-Gerät sind vorhanden.
Desweiteren sind Methoden wie Glucose- und Insulintoleranztests, Blutzuckermessungen und die Bestimmung zahlreicher Plasmaparameter (Insulin, Proinsulin, Triglyceride, freies Glycerol, freie Fettsäuren) etabliert.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 01/2016

Ansprechpartner

Prof. Dr. Tilman Grune
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal
Telefon: +49 (0)33200 88-2216
E-Mail: scientific.director(a)dife.de

Dr. Christiane Ott
Deutsches Institut für Ernährungsforschung Potsdam-Rehbrücke (DIfE)
Arthur-Scheunert-Allee 114-116
14558 Nuthetal
christiane.ott(a)dife.de

(autologe) Knochenmarkstransplantation

Kurzbeschreibung

In der tier-experimentellen Atheroskleroseforschung werden in der Regel zwei Mausmodelle verwendet: die Apolipoprotein Knock-Out-Maus (ApoE-/-), sowie die LDL-Rezeptor Knock-Out-Maus (LDLR-/-). Alsbesonderes Tool ist in unserem Labor die (autologe) Knochenmarkstransplantation (KMT) seit vielen Jahren
etabliert. Mit der KMT können Effekte einzelner Gene/Proteine in der Pathogenese der Atherosklerose
innerhalb der beiden o.g. Mausmodelle spezifisch auf der Ebene der KM-abhängigen Zellen, d.h. insb. derMonozyten/Makrophagen, untersucht werden. Die KM-Stammzellen werden dabei Tieren eines
entsprechenden Mausmodells mit Knock-Out oder Überexpression des interessierenden Gens/Proteins entnommen und den ApoE-/- oder LDLR-/- Mäusen transplantiert.
Daneben sind in unserem Labor die Tierhaltung, verschiedene pharmakologische Interventionen und die Analyse der Atherosklerose nach Präparation der Zielgefäße A. innominata, der Aorta, des peri-vaskulären Gewebes sehr gut etablierte Verfahren. Desweiteren sind die Gewebeaufarbeitung inkl. des Erstellens mikroskopischer Schnittebenen ein Standardverfahren in unserem Labor. Darüber hinaus haben wir Färbungen etabliert, welche qualitative und quantitative Evaluationen der atherosklerotischen Läsionen erlauben. Wir besitzen ausgesprochene Expertise in der morphometrischen Bewertung atherosklerotischer Läsionen, insbesondere von Kriterien der Plaquestabilität.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 01/2016

Ansprechpartner

Dr. med. Michael Preusch
Universitätsklinik Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 410
69120 Heidelberg
Tel.: +49 6221-56-38264
Fax: +49 6221-56-7638
E-Mail: michael.preusch@med.uni-heidelberg.de

Mediterranean adapted diet/nutrition counseling

Kurzbeschreibung

Nutritional factors play a major crucial role for the development of cardiovascular disease. A higher degree of adherence to a Mediterranean diet leads to a reduction of cardiovascular death due to coronary heart disease and total mortality (1,2,3). Randomized controlled trials with regard to primary and secondary prevention have shown impressive effects as to cardiovascular endpoints and mortality in primary and secondary prevention (2,3). Compared to a low fat diet, a Mediterranean diet goes with a higher adherence (3,4). Thus, a Mediterranean diet, adapted to the specific requirements of the German population seems to be a more fruitful and realistic approach. A Mediterranean diet counseling approach can be used as a stand-alone intervention or within a multimodal intervention. The University Heart Center in Hamburg is experienced in conducting and implementing structured intervention programs based on group sessions or individual counseling, including dietary interventions and their evaluation.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 01/2016

Ansprechpartner

PD Dr. oec. troph. B.-Chr. Zyriax
Preventive Medicine
Department of General and Interventional Cardiology
Hamburg University Heart Center, Hamburg
University Hospital Hamburg-Eppendorf
Martinistr. 52 – Bldg. N36 – D-20246 Hamburg
Phone +49 40 - 74105 3947
Fax 040 - 74105 5059
E-Mail bzyriax@uke.uni-hamburg.de

Live-cell imaging of atrial and ventricular cardiomyocytes from human and animal hearts

Kurzbeschreibung

Atrial and ventricular cardiomyocytes are obtained from human heart samples from patients with different cardiomyopathies (especially valvular and ischemic cardiomyopathy) as well as from different animal models (Mouse, rat, rabbit, pig). We study single cardiac myocytes using conventional ratiometric or confocal laser-microscopy e.g. with an emphasis on cellular calcium signaling during excitation-contraction-coupling in electrically paced cardiomyocytes2. Besides functional cellular and subcellular measurements in living cardiomyocytes, we also perform a structural characterization of single cells regarding differences of mitochondria, t-tubules or nuclei in clinically well characterized human heart samples (subgroups can be chosen for in vivo / in vitro correlation) or animals, 5. Structural characterization allows early detection of subcellular structural alterations of the myocardium. In addition we provide the expertise to pharmacologically stimulate cells either acutely or in cell culture (up to 48 hours) as well as to study pharmacodynamics of new substances and mediators. Moreover multi-cellular ratiometric or confocal calcium measurements, as performed in our center, provide additional information on the impact of cell-cell-interaction in living tissue.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 02/2016

Ansprechpartner

Prof. Dr. Frank Heinzel
Charité Campus Virchow Klinikum
Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Kardiologie
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin
E-Mail: frank.heinzel@charite.de

Dr. Felix Hohendanner
Charité Campus Virchow Klinikum
Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Kardiologie
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin
E-Mail: felix.hohendanner@charite.de

Brain lesion segmentation and characterization

Kurzbeschreibung

The Clinical Stroke Imaging research group at the Department of Neurology at UKE offers their expertise in brain lesion segmentation and characterization.
Cardiac diseases may cause ischemic brain lesions, e.g. ischemic stroke resulting from atrial fibrillation, and identification and characterization of brain lesions allows inference on underlying cardiac or other pathologies. Thus, thorough analysis of brain lesions represents an important element of both clinical reasoning and research in cerebrovascular disease.
The Shared Expertise includes:
• Standardized semi-automatic segmentation and of acute and chronic brain lesions on magnetic resonance imaging (MRI)
• Quantification and systematic characterization of brain lesions with regards to lesion volume, lesion distribution, and spatial characteristics
• Statistical analysis of lesion inference using statistical methods including voxel-based lesion symptom mapping (VLSM) (Cheng et al., 2014)
Methods may be used for systematic characterization of stroke lesions in clinical trials or observational studies and to address questions of interrelation of lesion patterns and acharacteristics with clinical characteristics, pathophysiology or biomarkers.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 04/2016

Ansprechpartner

PD Dr. med. Götz Thomalla
Klinik und Poliklinik für Neurologie
Kopf- und Neurozentrum
Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf
Martinistr. 52
20246 Hamburg
Tel.: 040-7410-50137
Fax: 040-7410-56721
E-Mail: thomalla@uke.de

Computational RNA Biology Platform

Kurzbeschreibung

The flow of genetic information from DNA to proteins has been traditionally seen as a linear pathway with an RNA intermediate. However, instead of just being an inert carrier of information, RNA performs a multitude of tasks and may even be transformed in the course of these events. Many of these processes and interaction networks are subsumed under the term “post-transcriptional gene regulation” and have an impact on numerous cellular processes. There is ever increasing evidence that several of these components and processes have a pronounced effect on cardio-vascular development & disease.
The Dieterich Lab offers computational and statistical approaches to study
• RNA modifications (i.e. epitranscriptome)
• RNA-RNA and RNA-protein interactions (ncRNAs and RNA-binding proteins)
• RNA splicing (including trans-splicing and circular RNAs)
• Predictions and Control of translation using ribosome profiling strategies
• RNA dynamics (abundance & turnover)
• (Post-)transcriptional network reconstruction
• Single Cell / Nuclei sequencing on Illumina and Nanopore

Selected publications:
1) Hesse J, Owenier C, Lautwein T, Zalfen R, Weber JF, Ding Z, Alter C, Lang A, Grandoch M, Gerdes N, Fischer JW, Klau GW, Dieterich C, Köhrer K, Schrader J. Single-cell transcriptomics defines heterogeneity of epicardial cells and fibroblasts within the infarcted murine heart. Elife. 2021 Jun 21;10:e65921. doi: 10.7554/eLife.65921.
2) Wang Q, Boenigk S, Boehm V, Gehring NH, Altmueller J, Dieterich C. Single cell transcriptome sequencing on the Nanopore platform with ScNapBar.RNA. 2021 Apr 27;27(7):763–70. doi: 10.1261/rna.078154.120.
3) Boileau E, Dieterich C. Unsupervised Bayesian Prediction of RNA Translation from Ribosome Profiling Data. Methods Mol Biol. 2021;2252:295-312. doi: 10.1007/978-1-0716-1150-0_14.
4) Boileau E, Doroudgar S, Riechert E, Jürgensen L, Ho TC, Katus HA, Völkers M, Dieterich C. A Multi-Network Comparative Analysis of Transcriptome and Translatome Identifies Novel Hub Genes in Cardiac Remodeling. Front Genet. 2020 Nov 16;11:583124. doi: 10.3389/fgene.2020.583124. Erratum in: Front Genet. 2021 Jun 17;12:706542.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 09x
Verfügbar seit: 04/2016

Ansprechpartner

Prof. Dr. rer. nat. Christoph Dieterich
Section of Bioinformatics and Systems Cardiology
Klaus Tschira Institute for Integrative Computational Cardiology
Department of Internal Medicine III, University Hospital Heidelberg
Analysezentrum III, Im Neuenheimer Feld 669, 69120 Heidelberg
E-Mail: christoph.dieterich@med.uni-heidelberg.de

Dr. rer.nat. Etienne Boileau
Section of Bioinformatics and Systems Cardiology
Klaus Tschira Institute for Integrative Computational Cardiology
Department of Internal Medicine III, University Hospital Heidelberg
Analysezentrum III, Im Neuenheimer Feld 669, 69120 Heidelberg
E-Mail: boileau@uni-heidelberg.de

www.dieterichlab.org

Atherosclerosis in Zebrafish

Kurzbeschreibung

Atherosclerotic lesion of the coronary vessels is the origin of coronary artery disease (CAD) and myocardial infarction (MI). Many risk factors are known to play a critical role in the initiation and development of atherosclerosis including hypercholesterolemia, hypertension, smoking, diabetes and a family history of the disease. Mice, rats and rabbits were intensively explored as models for atherosclerosis in the past. However the examination of plaque deposits in these animal models is only possible post-mortem. Zebrafish was established as highly interesting model for atherosclerosis offering live imaging due to its transparency (1,2). Our group in Lübeck used very recently Zebrafish as model to study genetic determinants controlling lipid deposits (3). Here we offer scientists within the DZHK this Zebrafish Platform to confirm their mouse or rats tested targets in zebrafish as an independent second animal model before proceeding to large animals. In addition, it is also a promising platform to screen for new drugs or known activator / inhibitor of certain proteins.

References

1. Fang L, Green SR, Baek JS, Lee SH, Ellett F, Deer E, Lieschke GJ, Witztum JL, Tsimikas S, Miller YI. In vivo visualization and attenuation of oxidized lipid accumulation in hypercholesterolemic zebrafish. J Clin Invest. 2011 Dec;121(12):4861-9

2. Fang L, Liu C, Miller YI. Zebrafish models of dyslipidemia: relevance to atherosclerosis and angiogenesis. Transl Res. 2014 Feb;163(2):99-108

3. Vishnolia K, Tarhbalouti K, Ciba P, Kruse C, Aherrahrou Z, Erdmann J. 2016. Genetic determinants controlling lipid deposits in different zebrafish (Danio rerio) strains, Clin Res Cardiol 105, Suppl 1, V540

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 04/2016

Ansprechpartner

Dr. Zouhair Aherrahrou
Universität zu Lübeck
Institut für Kardiogenetik (ICG)
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck
Tel.: 04515003392
E-Mail: zouhair.aherrahrou@iieg.uni-luebeck.de

Peripheral and coronary vascular function

Kurzbeschreibung

The core laboratory of the Cardiac catheterization laboratory of the Zentrum für Kardiologie at the University Medical Center Mainz supports the logistics and analysis of data for clinical studies investigating peripheral and coronary function and structure. We provide expertise in the design of early clinical projects and support the networking and establishment of the setup necessary as well as the analysis of data in multicentric studies with pathophysiological or clinical endpoints. Know-how in the following techniques is currently available:

• Methods for the investigation of peripheral macro- and microvascular function (flow-mediated dilation and constriction, laser-Doppler)
• Investigation of macro- and microvascular endothelium-dependent and –independent coronary vasomotor function.
• Analysis of data from intracoronary imaging studies with IVUS or OCT.
  Reproducibility and repeatability data of our analyses are reported in recent publications (Gori T et al, JACC Interventions 2015; Puricel S et al, Circulation Interventions 2015; Gori T et al, Eur H J 2015).

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 05/2016

Ansprechpartner

Prof. Tommaso Gori
Universitätsmedizin Mainz
Zentrum für Kardiologie, Kardiologie I
Langenbeckstr 1
55131 Mainz
Tel. +49 6131 17-6903
Fax +49 6131 17-6428
E-Mail: tommaso.gori@unimedizin-mainz.de

Titin protein analyses in cultured cardiomyocytes

Kurzbeschreibung

This expertise is available to visualize and analyze the expression of isoforms or degradation products of the giant protein titin in cardiomyocyte cultures, including those generated from human induced pluripotent stem cell lines (obtained from healthy or heart disease patients). Briefly, pellets of cultured primary cardiomyocytes or iPSC-cardiomyocytes are homogenized in solubilization buffer, heated for 3 minutes and centrifuged. Samples are loaded on agarose-strengthened 1.8% SDS-polyacrylamide gels, proteins are separated by electrophoresis and stained. For Western blotting, proteins are transferred to nitrocellulose membranes which will be pre-incubated with 0.5% milk powder or 3% BSA in Tween Tris-buffered saline (TTBS), followed by incubation with primary antibodies. Blots are washed with TTBS and signals visualized using horseradish peroxidase-labeled, goat-anti-rabbit/mouse antibodies and enhanced chemiluminescence staining kit. Gel images are digitized and densitometry is performed according to standard protocols.
References:
Hinson, J.T., A. Chopra, N. Nafissi, W.J. Polacheck, C.C. Benson, S. Swist, J. Gorham, L. Yang, S. Schafer, C.C. Sheng, A. Haghighi, J. Homsy, N. Hubner, G. Church, S.A. Cook, W.A. Linke, C.S. Chen, J.G. Seidman & C.E. Seidman (2015) Titin mutations in iPS cells define sarcomere insufficiency as a cause of dilated cardiomyopathy. Science. 349:982-986.
Krüger, M., K. Babicz, M. von Frieling-Salewsky & W.A. Linke (2010) Insulin signaling regulates cardiac titin properties in heart development and diabetic cardiomyopathy. J. Mol. Cell. Cardiol. 48:910-916.
Krüger, M., C. Sachse, W.H. Zimmermann, T. Eschenhagen, S. Klede, & W.A. Linke (2008) Thyroid hormone regulates developmental titin isoform transitions via the phosphatidylinositol-3-kinase/AKT pathway. Circ. Res. 102:439-447.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2016

Ansprechpartner

Prof. Dr. Wolfgang A. Linke
Heart Center, University Medicine, Göttingen
and
Dept. of Cardiovascular Physiology
Ruhr University Bochum, MA 3/56
D-44780 Bochum, Germany
Email: wolfgang.linke@rub.de

Modelling atherosclerosis in mice: from atherogenesis to plaque destabilization

Kurzbeschreibung

Different stages of atherosclerosis can be modelled by prolonged high fat diet feeding of genetically modified mice (Apoe, Ldlr, or external strains) (Drechsler et al., 2015); plaque destabilization is mimicked by surgical manipulation of the carotid artery; our preferred and most reproducible strategy is the deployment of a cast that disturbs the blood flow (Hartwig et al., 2015); neointima development is modelled by wire-induced injury of the carotid artery; beyond surgery, we provide assistance during subsequent histological and immunohistochemical analyses; depending on the research question, analyses can include quantification of lesion sizes, composition and stability.

References:
Hartwig H, et al. Atherosclerotic Plaque Destabilization in Mice: A Comparative Study. PLoS One. 2015 Oct 22;10(10):e0141019
Drechsler M, et al. Annexin A1 counteracts chemokine-induced arterial myeloid cell recruitment. Circ Res. 2015 Feb 27;116(5):827-35.
Soehnlein O, et al. Neutrophil-derived cathelicidin protects from neointimal hyperplasia. Sci Transl Med. 2011 Oct 5;3(103):103ra98.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 06/2016

Ansprechpartner

Oliver Soehnlein, MD, PhD, DZHK Professor for Vascular Immunotherapy
Institute for Cardiovascular Prevention, LMU Munich
Pettenkoferstr. 9
80336 Munich, Germany
tel +49 89 4400 54677
Email oliver.soehnlein@med.uni-muenchen.de

Real-time and biochemical measurements of cAMP and cGMP mediated signalling

Kurzbeschreibung

Institute of Experimental Cardiovascular Research at the University Medical Center Hamburg-Eppendorf (UKE) offers a shared expertise and a comprehensive support for the studies of cAMP and cGMP-mediated intracellular signaling by fluorescence resonance energy transfer (FRET) microscopy and biochemical methods. Firstly, we provide biosensors and equipment for real time monitoring of second messengers in single living cardiomyocytes and other cardiovascular cell types using cytosolic and differential targeted FRET biosensors (Börner S et al. Nature Protocols 2011, Götz KR et al. Circ Res 2014, Perera RK et al. Circ Res 2015, Sprenger JU et al. Nature Communications 2015). Secondly, we perform cAMP and cGMP measurements by biochemical techniques such as ELISA and immunoblot analysis for downstream signaling pathways – phosphorylation of cAMP- and cGMP-dependent protein kinase substrates and Rap1 pulldown assays.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 07/2016

Ansprechpartner

Prof. Dr. Viacheslav Nikolaev
Institute of Experimental Cardiovascular Research
University Medical Center Hamburg-Eppendorf (UKE)
Martinistr. 52
20246 Hamburg
Tel. +49 (0) 40 7410 51391
E-Mail: v.nikolaev@uke.de

LAD-Ligatur zur Ischämie-Induktion am Mausherz

Kurzbeschreibung

Zur Untersuchung des Verhaltens von ischämischem Myokard ist die Induktion eines Myokardinfarktes mittels Ligatur des ramus interventricularis anterior (LAD) der linken Koronararterie ein etabliertes Modell im Kleintierbereich. Dieser Ansatz dient vor allem in transgenen Mausmodellen dazu die Auswirkungen von unterschiedlich veränderten Proteinen in Bezug auf Ischämie zu untersuchen. Hierzu werden die Tiere unter Inhalationsnarkose (Intubation) operiert. Nach Thorakotomie wird mittels eines dünnen Fadens die LAD unterbunden. Nach der Operation können die Tiere auch über längere Zeiträume gehalten werden und zu unterschiedlichen Zeitpunkten verschiedener Analysen zugeführt werden. Typischerweise sind dies funktionelle Analysen mittels Echokardiographie oder histologische, bzw. molekulare Analysen.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2016

Ansprechpartner

Dr. Matthias Lutz
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel, Klinik für Innere Medizin III, Schwerpunkt Kardiologie, Angioloige und Intensivmedizin, Arnold-Heller-Str.3, Haus 6, 24105 Kiel
E-Mail: Matthias.lutz@uksh.de

Clinical stroke trials

Kurzbeschreibung

The Center for Stroke Research Berlin (CSB; Head: Prof. Dr. med. Ulrich Dirnagl) is an IFB (Integriertes Forschungs- und Behandlungszentrum), sponsored by the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) since 2009. Since then, the “CSB Trial Team” (Head: PD Dr. med. Karl Georg Häusler) has executed more than 80 stroke trials at the Department of Neurology, Charité - Universitätsmedizin Berlin (Head Prof. Dr. med. Matthias Endres). The major objective of the CSB Trial Team is to direct the planning and the preparation of investigator initiated studies as well as to bundle the procedures of performance and recruitment within clinical stroke trials. The CSB Trial Team acts as a Site Management Organization (SMO) and is certified according to DIN ISO 9001 standards since 2012. Moreover, data management and (combined) analysis of study data in the field of stroke fall within the expertise of the applicants.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2016

Ansprechpartner

PD Dr. med. Karl Georg Häusler
Center for Stroke Research Berlin (CSB), Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Benjamin Franklin
Hindenburgdamm 30, 12203 Berlin
phone: +49-30-450560663
E-mail: georg.haeusler@charite.de

Prof. Dr. med. Matthias Endres
Department of Neurology, Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Mitte
Charitéplatz 1, 10117 Berlin
phone: +49-30-450560102
E-mail: matthias.endres@charite.de

Tissue Electrolyte Analytics

Kurzbeschreibung

The ashing technique, an experimental procedure originally applied in the food industry to measure the contents of inorganic substances in foods, has been adapted for animal research by the group of Jens Titze. It is well documented that an imbalance or disturbed regulation of various ions may contribute to the development or to the progress of diseases. However, accurate concentration measurements of these ions in animal disease models often poses a serious challenge to scientists. A useful tool in this case could be our dry ashing method with further determination of ions of interest in the ash.
The experimental procedure includes desiccation of sacrificed animals, their organs, tissues or pieces of tissues at 100°C and calculation of their water content. Ashing follows desiccation, at temperatures between 190°C - 600°C. The ash is then dissolved in 5-10 % of HNO3 as part of the last dry ashing protocol step. The samples are now ready for the measurement of the ions of interest. As an outcome the researcher has water content, ion content and concentration of different ions in a sample for analysis. Apart from animals (rat and mouse), also small human samples can be processed by dry ashing (sample weight > 1g). Ethics for the respective biomaterial is under the responsibility of the provider.
Our lab possesses knowledge and equipment to measure a several ions, that is Na+, K+, Ca+, Li+ by atomic absorption spectrometry and Cl- by silver titration method.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 03/2017

Ansprechpartner

Prof. Dominik N. Müller
Experimental and Clinical Research Center & Max-Delbrück Center
Lindenberger Weg 80
13125 Berlin
Tel. ++49-30-450540286
E-Mail: Dominik.mueller@mdc-berlin.de

AAV vector design and production

Kurzbeschreibung

We offer design and production of adeno-associated virus (AAV) vectors for gene transfer in vitro (e.g. primary endothelial cells, smooth muscle cells, rodent cardiomyocytes and iPS-cardiomyoytes) and in vivo (mouse, rat, large animal model) based on our previous experience with this vector system. Depending on cell-type, species and sequence to be expressed (cDNA, microRNA, shRNA, lnRNA) , we can provide suitable promoters and AAV capsid variants. We also can contribute AAV9 vectors enabling a specific expression of a Cre recombinase in the myocardium of adult mice after i.v. injection as alternative to complex mating strategies for generation of tamoxifen-inducible knockout mice.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 20x
Verfügbar seit: 04/2017

Ansprechpartner

Prof. Oliver Müller
Klinik für Kardiologie und Angiologie
UK-SH, Campus Kiel
Arnold-Heller-Str. 3
24105 Kiel
E-Mail: Oliver.Mueller@uksh.de

Functional assessment of genes with predicted cardiovascular phenotype

Kurzbeschreibung

Functional assessment platform offers quick and reliable screening of candidate genes with predicted cardiovascular phenotype. We provide the phenotypic assays to determine the functional role of the candidate genes utilizing zebrafish animal model. Due to the transparency of developing zebrafish embryos and availability of a large number of transgenic reporter lines, we test for morphological abnormalities of both the heart and the vasculature from organism scale to subcellular resolution. On request, we are able to provide more detailed analysis of cellular phenotypes ranging from the analysis of cell number to junctional proteins (primordial intercalated discs) to early sarcomeric assembly. In addition, we assess not only gross heart function defects, such as heart rate, but also provide high-resolution optical mapping of action potential propagation. In summary, our platform provides a complete and whole analysis of phenotypes associated with the gene function.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 05/2017

Ansprechpartner

Dr. Daniela Panáková
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein
Quincke Forschungs - Zentrum
Rosalind-Franklin-Str. 9
24105 Kiel

Electrophysiologic Characterization of Mouse Models

Kurzbeschreibung

Electrophysiologic Characterization of a mouse model includes electrocardiography (ECG), holter ECG, and invasive electrophysiology (EP) study.
Electrocardiography (ECG) will provide basic electrophysiology parameters like heart rhythm, heart rate, P wave duration, PR interval, QRS duration, QT interval.
Holter ECG (loop recorder, telemetry recordings) allows to measure ECGs in conscious mice over a period of 2-3 months without potentially confounding anesthesia. After implantation of telemetry transmitters (DSI) mice will move freely in their cages and ECG can be monitored continuously during their regular activity allowing to assess quantitative ECG parameters at different time points, to detect paroxysmal arrhythmias, or to measure heart rate variability.
Invasive EP studies will be performed by inserting an octapolar EP catheter (Millar) into RV and RA through the jugular vein. A standard pacing protocol will be used to determine sinus node function, AV node conduction properties, and the effective refractory periods for the atrium, AV node and ventricle. Single, double and triple extrastimuli will be used as well as burst pacing protocols in an attempt to induce arrhythmias.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 05/2017

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Stefan Kääb
Klinikum der Universität München (LMU), Medizinische Klinik und Poliklinik I, Campus Großhadern
Marchioninistraße 15
81377 München
Tel. 089 4400 72300
E-Mail: skaab@med.uni-muenchen.de

Dr. med. Sebastian Clauß
Klinikum der Universität München (LMU), Medizinische Klinik und Poliklinik I, Campus Großhadern
Marchioninistraße 15
81377 München
Tel. 089 4400 72235
E-Mail: sebastian.clauss@med.uni-muenchen.de

Funktionelle und Expressionsanalysen an Widerstandsarterien und isolierten arteriellen Glattmuskelzellen

Kurzbeschreibung

An der Regulation des systemischen Blutdruckes sind eine Vielzahl von Ionenkanälen und weiteren Proteinen in arteriellen Glattmuskelzellen, Endothelzellen, perivaskulären Fettzellen und weiteren Zellarten beteiligt. Wir führen Messungen von Tonus und Durchmesserveränderungen an verschiedenen isolierten Arterien (z. B. Mesenterial-, Tibial- und Zerebralarterien) von Maus und Ratte durch. Diese sind jeweils mit oder ohne Endothel oder perivaskulärem Fett möglich. Es stehen Small-Vessel-Myographen sowie ein Videomikroskop zur Verfügung. An isolierten Glattmuskelzellen dieser Arterien führen wir elektrophysiologische Messungen (Ganzzellableitung) und Ca2+-Imaging mit fluo-3/-4 oder fura-2 durch. Weiterhin stehen Anlagen zur Messung des Perfusionsdruckes ganzer Organe (z. B. mesenteriales Gefäßbett, Niere) zur Verfügung. Die Expression an der Blutdruckregulation beteiligter Proteine analysieren wir mittels Western Blot, immunhistochemischer Färbungen und qPCR.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 06/2017

Ansprechpartner

Dr. Mario Kaßmann
Universitätsmedizin Greifswald
Forschungsgruppe Geriatrie
Felix-Hausdorff-Str. 3
17487 Greifswald
Telephon: 03834 86 4893 / 4892
E-mail: mario.kassmann@med.uni-greifswald.de

Dr. Daniele Teixeira Alves
Universitätsmedizin Greifswald
Felix-Hausdorff-Str. 3
Greifswald
E-mail: daniele.teixeiraalves@med.uni-greifswald.de

Lipidomics Core Facility

Kurzbeschreibung

The Lipidomics Core Facility has established expertise in lipid extraction and quantification from biological tissues and bodily fluids. We have developed standardized protocols for sampling biological material (Bindila and Lutz, 2017), lipid extraction and qualitative and quantitative profiling by state-of-the art liquid chromatography multiple reaction monitoring tailored to the sample’s origin. Our methods are applicable for: i) biological fluids, such as plasma, whole blood, saliva, cerebrospinal fluid; ii) brain tissues at high and low spatial resolution, e.g. whole brain regions and brain subregions; iii) peripheral tissues such as lung, heart, aorta, adrenal gland, bone, liver, white and brown fat, muscle, pancreas, kidney, spinal cord, and iv) cultured cells and their supernatants, microvesicles and exosomes. We have developed quantitative protocols tailored for endo- and exo-cannabinoids, eicosanoids, phospholipids (Bindila and Lutz, 2017; Lerner et al., 2017), with the possibility to expand our quantitative assay to include other lipids of interests in collaborative research and pre(clinical) projects.
We perform research in the biology of diseases with a strong focus on brain-periphery molecular fingerprints and cross-talk, as well as discovery of new lipid biomarkers and lipid-based drug agents and targets for translational studies in human diseases.
Detailed information on our services and expertise can be found at: http://www.unimedizin-mainz.de/lipidomics-unit/lipidomics-core-facility.html
We are interested in establishing and participating in collaborative research projects.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2017

Ansprechpartner

Prof. Dr. Beat Lutz
Institute of Physiological Chemistry
University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz
Duesbergweg 6, 55128 Mainz, Germany
E-mail: beat.lutz@uni-mainz.de
Phone: +49 6131 39-25912
Telefax: +49 6131 39-23536

Bioinformatics and Data Mining

Kurzbeschreibung

Modern OMICs-Technologies produce large amounts of data, that can no longer be analysed manually or using simple statistical methods. For example, deep sequencing experiments yield millions of short reads, mass spectrometric experiments provide measurements for thousands of peptides, or gene arrays probe thousands of genes simultaneously. In combination with clinical and phenotypic data, these measurements offer unprecedented potential to characterize biomedical specimen. However, the processing and normalization as well as analysis of such data is on-trivial and requires specialized expertise. The integration of different types of OMICs data is a particularly challenging problem.
The shared expertise we offer concerns
• Bioinformatics support for the analysis of high-throughput experimental data from different OMICs-Platforms
• Machine learning and data mining methods to develop signatures and / or predictive models, e.g. for diagnostic or therapeutic decision-making based on OMICs-Data
• Computational methods for integrative data analysis
• Network- and Pathway-Analysis

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 10/2017

Ansprechpartner

Prof. Dr. Lars Kaderali
Institut für Bioinformatik, Universitätsmedizin Greifswald
Walther-Rathenau-Str. 48, 17475 Greifswald
Tel. 03834-86 5441
Email: lars.kaderali@uni-greifswald.de

Targeted Gene editing and iPSC derivation, differentiation, Characterisation services

Kurzbeschreibung

Targeted Gene manipulation becomes more and more important to fully understand the underlying molecular mechanisms of various diseases and is currently foundation of a variety of different research projects. We are utilizing the TALEN and CRISPR/CAS9 to create knockout and reporter or gene knock in mutants, to perform targeted gene correction/surgery. For gene correction or reporter cell line derivation we are using either single stranded oligo nucleotides (ssoligo) or Piggyback system minimizing the risk of unwanted alteration of the target cell genome. Our preferred model system is using human induced pluripotent stem cells and subsequently differentiated cells for disease modeling purposes. Nevertheless we also design abovementioned constructs for the usage in other cell lines. Moreover we are also specialized in iPSC derivation, differentiation into different linages and labeling using viruses not only in human cells but also in other animal cells like none human primates. Our goal is to foster the implementation of human iPSC as complementary model system to the mouse model.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 11/2017

Ansprechpartner

Dr. Sebastian Diecke
Head of Stem Cell Platform
Max Delbrück Center for Molecular Medicine in the Helmholtz Association Walter Friedrich Haus 27 Room 032
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
Telefon: +49 30 9406-3090 / Telefax: +49 30 9406-3092
E-Mail: sebastian.diecke@mdc-berlin.de

Transcriptome-Analyses Unit

Kurzbeschreibung

The DZHK Transcriptome-Analyses Unit offers the generation, quality control, processing, analysis and visualization of RNA-based OMICs data. In addition, the staff of the shared expertise may be contacted at earlier stages of intended experiments to use its competence in experimental design.

The services offered include:
a. Microarray experiments performed on our Affymetrix microarray platform following SOPs

b. Analysis of hybridization- or next generation sequencing-based transcriptome or non-coding RNA data. Beside standard procedures like differential gene expression analyses, services include individualized analyses as pathway- or network-analyses. Computations are implemented in statistical language R and downstream-analyses are carried out using R/Bioconductor, Ingenuity Pathway Analysis Tools or publicly available web services.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 11/2017

Ansprechpartner

Christian Müller/Prof. Tanja Zeller
Universitäres Herzzentrum Hamburg
Klinik für allgemeine und interventionelle Kardiologie
Martinistr. 52
20246 Hamburg
Tel.: 040 7410 56575
E-Mail: t.zeller@uke.de

Metabolomics-Plattform

Kurzbeschreibung

The Research Unit Analytical BioGeoChemistry at the Helmholtz Zentrum Munich provides comprehensive metabolite datasets by means of nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy and mass spectrometry (MS) technologies. We operate with a cryo-800MHz NMR spectrometer for robust, quantitative high-throughput analysis of various metabolite profiles; and our 12 Tesla FT-ICR-MS spectrometer provides up to 10.000 mass features in a single analysis with approximately 2.500 annotated metabolites. High-dimensional complex datasets are subsequently analyzed using various multivariate data analysis tools. Metabolite profiles are generated from both patient biofluids (e.g. plasma, urine, fecal extracts) and animal models; furthermore we analyze tissues, cell extracts and cell cultures. Both analytical methods and mathematical modeling tools are continuously further developed and customized for different project requirements.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 11/2017

Ansprechpartner

Prof. Dr. Annette Peters
Helmholtz Zentrum München
Institute of Epidemiology II
Ingolstädter Landstraße 1
85764 Neuherberg
E-Mail: peters@helmholtz-muenchen.de

Human iPSC-based cell and tissue models

Kurzbeschreibung

We offer support for the generation of patient-specific and CRISPR-engineered induced pluripotent stem cells (iPSCs) as well as its in vitro differentiation into cardiomyocytes and fibroblasts. Our biobank offers iPSC lines and iPSC derivatives from a broad range of patients with cardiomyopathies as well as from healthy controls. We further offer our expertise in the analysis of iPSC-derived cardiomyocytes/fibroblasts and 3D engineered human myocardium (EHM), innervated engineered heart muscle (iEHM) and 3D engineered connective tissue (ECT, including from primary cells for comparison) on molecular and functional level for detailed phenotyping.
All methods follow established and validated SOPs.
Please visit our websites http://stemcellunit.de/, http://www.pharmacology.med.uni-goettingen.de/ or contact us for further details.

In short:
• Generation of iPSCs from patient samples (integration-free, feeder-free)
• Genome editing of iPSCs via CRISPR/Cas9 (SNP correction/insertion, Knockouts, Knockins)
• Differentiation into atrial or ventricular iPSC-cardiomyocytes or cardiac fibroblasts
• Phenotyping of iPSC-cardiomyocytes/fibroblasts (morphological and molecular properties, optical action potential and calcium imaging)
• Generation of engineered human myocardium muscle from iPSC-cardiomyocytes
• Generation of innervated engineered heart muscle from iPSCs
• Generation of engineered connective tissue from iPSC-fibroblasts and primary cells for comparison
• Phenotyping of engineered human myocardium and engineered connective tissue (contractile function, muscle biophysics, morphological and molecular properties, electrophysiology, calcium handling, rheometric measurements)
• iPSC biobank https://sfb1002.med.uni-goettingen.de/production/cellmodel

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 31x
Verfügbar seit:

Ansprechpartner

Reprogramming, CRISPR/Cas9, differentiation, iPSC biobank:

Dr. Lukas Cyganek

Universitätsmedizin Göttingen
Stem Cell Unit, Herzzentrum
Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen
email: lukas.cyganek@gwdg.de
http://stemcellunit.de

EHM generation and phenotyping:

Dr. Malte Tiburcy

Universitätsmedizin Göttingen
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen
email: m.tiburcy@medizin.uni-goettingen.de
http://www.pharmacology.med.uni-goettingen.de/

ECT generation and phenotyping:

Prof. Dr. Susanne Lutz

Universitätsmedizin Göttingen
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen
email: susanne.lutz@med.uni-goettingen.de
http://www.pharmacology.med.uni-goettingen.de/

2D disease modeling/cellular phenotyping:

Prof. Dr. Katrin Streckfuß-Bömeke

Herzzentrum
Klinik für Kardiologie und Pneumologie
Robert-Koch-Str. 40, 37075 Goettingen
email: katrin.streckfuss@med.uni-goettingen.de
https://herzzentrum.umg.eu/forschung/arbeitsgruppen/translationale-stammzellforschung/

Molecular phenotyping and target validation:

PD Dr. Antje Ebert

Herzzentrum
Klinik für Kardiologie und Pneumologie
Robert-Koch-Str. 40, 37075 Goettingen
email: antje.ebert@med.uni-goettingen.de
https://herzzentrum.umg.eu/forschung/arbeitsgruppen/kardiovaskulaere-zellbiologie-und-systemmedizin/

iEHM generation and analysis:

Dr. Maria-Patapia Zafeiriou

Universitätsmedizin Göttingen
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Robert-Koch-Straße 40, 37075 Göttingen
email: patapia.zafeiriou@med.uni-goettingen.de
http://www.pharmacology.med.uni-goettingen.de/AG_Zafeiriou.html

Pig Models (Electrophysiology, Hemodynamics, Coronary Angiography)

Kurzbeschreibung

We offer to generate and characterize disease models in pigs, especially ischemia-induced models and tachypacing models. Through our partner Prof. E. Wolf (Center for Innovative Medical Models, CiMM) we also offer to generate and characterize genetically modified pigs.

Generation of Pig Models

Ischemic Heart Failure Model: Occluding the left anterior descending artery (LAD) using a balloon results in a significant myocardial ischemia with subsequent development of an ischemic heart failure.
Paroxysmal Atrial Fibrillation Model: Myocardial ischemia is induced as described above and results in proarrhythmic atrial remodeling. Four weeks after infarction paroxysmal atrial fibrillation can be induced by atrial burst pacing.
Tachypacing Models: A pacemaker is implanted and programmed to stimulate the right atrium (atrial tachypacing, ATP) or right ventricle (ventricular tachypacing, VTP) at 240 bpm. ATP can be used to induce a model for atrial fibrillation. VTP causes tachymyopathy and can be used as a model for heart failure. VTP also induced secondary atrial remodeling leading to atrial fibrillation.

Electrophysiologic Characterization of Pig Models

includes electrocardiography (ECG), pacemaker implantation for long-term monitoring, and invasive electrophysiology (EP) study.
Electrocardiography (ECG) will provide basic electrophysiology parameters like heart rhythm, heart rate, P wave duration, PR interval, QRS duration, QT interval. We also measure parameters of autonomic nervous system activity (periodic repolarization dynamics (PRD), deceleration capacity (DC)).
Pacemaker implantation (single-/dual lead) allows to measure intracardiac EGMs in conscious pigs over a period of several months without potentially confounding anesthesia. After implantation of pacemakers pigs will move freely and EGM can be monitored continuously during their regular activity allowing to detect paroxysmal arrhythmias, or to measure heart rate variability.
Invasive EP studies will be performed by inserting multipolar EP catheters into RV and RA through the jugular vein to be placed at specific locations (high right atrium, His bundle, coronary sinus, right ventricle). A standard pacing protocol will be used to determine sinus node function, AV node conduction properties, and the effective refractory periods for the atrium, AV node and ventricle. Single, double and triple extrastimuli will be used as well as burst pacing protocols in an attempt to induce arrhythmias.

Hemodynamic Characterization of Pig Models

includes invasive blood pressure measurement, right and left heart catheterization.
Invasive blood pressure measurement will be performed by catheterization of the carotid artery and allows continuous blood pressure monitoring during procedures.
Right heart catheterization will be performed using a Swan-Ganz-Catheter and allows to record pulmonary artery pressure (PAP), right ventricular pressure (RVP), right atrial pressure (RAP), central venous pressure (CVP), and left ventricular end diastolic pressure (LVEDP). Cardiac output will be determined by thermodilution.
Left heart catheterization allows to measure left ventricular pressure (LVP) and to perform ventriculography to determine LV ejection fraction (LV-EF).

Coronary Angiography in Pigs

Coronary angiography allows assessing perfusion of coronary arteries and to induce myocardial ischemia.

Generation of genetically modified Pigs

The Institute of Molecular Animal Breeding and Biotechnology has a long-standing expertise in the generation and characterization of genetically tailored pig models. Available models include prediabetic and diabetic pigs, a pig model for Duchenne muscular dystrophy, a pig model for Laron syndrome as well as genetically multi-modified donor pigs for xenotransplantation of cells, tissues and organs. In addition, novel models can be generated in a reasonable time frame.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 04/2018

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Stefan Kääb
Klinikum der Universität München (LMU)
Medizinische Klinik und Poliklinik I
Marchioninistraße 15
81377 München
E-Mail: skaab@med.uni-muenchen.de

Dr. med. Sebastian Clauss
Klinikum der Universität München (LMU)
Medizinische Klinik und Poliklinik I
Marchioninistraße 15
81377 München
E-Mail: sebastian.clauss@med.uni-muenchen.de

Neonatal mice (1-day-old and 7-day-old) LAD ligation and cryoinjury

Kurzbeschreibung

1-day-old mice can regenerate the heart after injury, but this capacity is lost 7 days later. We have recently established a cryoinjury method in 1-day-old and 7-day-old mice to study regeneration.1 LAD ligation is another injury model, which is commonly used to study neonatal heart regeneration and we are able to perform in 1-day-old and 7-day-old mice.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2018

Ansprechpartner

Prof. Dr. Joerg Heineke
Medical Faculty Mannheim, Heidelberg University, Department of Cardiovascular Research (HKF)
Ludolf-Krehl-Str. 7-11, Tridomus B (Level 4)
68167 Mannheim
E-Mail: Joerg.Heineke@medma.uni-heidelberg.de

Dr. Mona Malek Mohammadi
E-Mail: mona.malekmohammadi@medma.uni-heidelberg.de

Systems level multiomic profiling

Kurzbeschreibung

Unbiased, genome-wide analysis of transcriptomes to uncover novel regulatory pathways. Use of RNA sequencing technology and bioinformatic analysis to integrate multiple transcriptomic data types, i.e., differential expression (RNA-Seq), exon inclusion, and isoform regulation (long-read sequencing). With these technologies, we can analyze gene and splice isoform expression associated with, for example, dilated cardiomyopathy. We use these systematic and targeted approaches, along with functional genomics, to study diseases in patient-derived cells and disease-model systems.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2018

Ansprechpartner

Prof. Dr. Lars Steinmetz
European Molecular Biology Laboratory (EMBL)
Meyerhofstraße 1, 69117 Heidelberg
E-Mail: larsms@embl.de

Targeted precision proteome profiling using proximity extension assay (PEA) technology

Kurzbeschreibung

Quality certified (Olink Proteomics) high-throughput targeted precision proteome profiling is performed based on the Fluidigm IFC controller HX and Biomark HD platform utilizing the Olink proximity extension assay (PEA) biomarker protein panels. The panels cover the areas of cardiovascular, oncology, neurology, inflammation, immune response, cell regulation, metabolism and organ damage; a list of the available protein markers can be found on https://www.olink.com/products. There is one specific panel for analyses in mouse models; other panels have been designed for use in humans. The panels span a broad range of protein concentrations between 10-2 and 108 pg/ml designed to cover expected ranges in normal and pathological samples.
The proximity extension assay technology allows for a uniquely high specificity due to the necessary pair-wise binding of two specific oligonucleotide-labeled antibodies to one protein molecule. Upon the pair-wise binding of the two antibodies, the two complementary oligonucleotides hybridize only to each other. Subsequent proximity extension creates unique DNA reporter sequences which are amplified by real-time PCR providing an excellent sensitivity. Each panel contains 92 biomarkers that can be analyzed in maximally 88 samples on one 96x96 analysis chip.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 05/2018

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. med. Philipp Wild – Scientific coordination
Preventive Cardiology and Medical Prevention, Center for Cardiology, Centre or Thrombosis and Hemostasis (CTH), University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz, Langenbeckstrasse 1, 55131 Mainz and German Center for Cardiovascular Research (DZHK).
Philipp.Wild@unimedizin-mainz.de
+49 (0) 6131 17 7439

Dr. Thomas Köck (Proteomics, Biomarker laboratory)
Preventive Cardiology and Medical Prevention, Center for Cardiology, University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz, Langenbeckstrasse 1, 55131 Mainz and German Center for Cardiovascular Research (DZHK).
Thomas.Koeck@unimedizin-mainz.de
+49 (0) 6131 17 6115

Dr. Steffen Rapp (Genetics/Genotyping laboratory)
Preventive Cardiology and Medical Prevention, Center for Cardiology, University Medical Center of the Johannes Gutenberg University Mainz, Langenbeckstrasse 1, 55131 Mainz and German Center for Cardiovascular Research (DZHK).
Steffen.Rapp@unimedizin-mainz.de
+49 (0) 6131 17 6115

Targeted cardiovascular RNA interference and antisense technology

Kurzbeschreibung

Background
Understanding of the roles of noncoding RNAs (ncRNAs) within complex organisms has fundamentally changed. It is increasingly possible to use ncRNAs as diagnostic and therapeutic tools in medicine. Thus, inclusion of noncoding genomic elements in pathogenetic studies and their consideration as therapeutic targets is urgently warranted. Novel therapeutic strategies with growing translational impact are based on ncRNAs, and during the past decade we have developed novel methods for RNA interference (RNAi) as a highly versatile tool for gene silencing 1-9.
RNA interference
Regarding RNAi, its original discovery had revealed that introduction of double-stranded RNA (dsRNA) into a cell can trigger a target sequence-specific gene silencing mechanism. Within the cell, the dsRNA is processed into ≈22-nt fragments by an evolutionary ancient, endogenous machinery. This endogenous RNAi was first discovered and analyzed in plants and nematodes, but later was found to occur also in higher organisms, including mammals. It was also observed that the silencing effect of dsRNA may be mimicked by chemically synthesized siRNA, and one may designate this as exogenous RNAi. The task to produce siRNAs in vivo was solved by designing vectors expressing shRNAs from RNA polymerase III promotors (U6, H1, 7SK), which are then endogenously processed to active siRNAs 1, 2.
Other gene silencing tools
The broad spectrum of RNAs with therapeutic potential ranges from RNAi triggers to antisense oligonucleotides (ASOs), ribozymes, aptamers, and others. Among these RNA tools, we offer within the current Shared Expertise (1) recombinant AAV vectors mediating RNAi, for targets encompassing protein-coding mRNAs and long noncoding RNAs (lncRNAs). Whereas target silencing may also be achieved using synthetic RNA molecules modified to achieve sufficient biostability and delivered by synthetic vehicles e.g. nanoparticles, viral vectors which should preferentially be organ-targeted and regulatable offer the inherent capacity for long-term production of therapeutic RNA. We also offer (2) AAV and adenovector development for ablation of microRNAs (miRs) and lncRNAs, which employs the principle of noncoding RNA (ncRNA) target “sponging”. In short, these vectors produce artificial RNA transcripts interacting and thereby inactivating their complementary target ncRNAs 1, 2.
 
Introduction of cardiac-targeted RNAi
In 2009, our group reported the first RNAi-therapeutic study achieving improved cardiac function in a rat heart failure model in vivo. We were able to document myocardial targeting of an AAV9-based organ-targeted RNAi vector for the silencing of the key calcium cycle regulating protein phospholamban 9. Subsequently, we developed further RNAi vectors addressing immunoregulating proteins e.g. CCN1 and CTGF. In these cases we employed either recombinant adenoviral or AAV-based systems 3, 4 for which we offer expertise within the DZHK. Furthermore, we employed approaches to further improve the target organ specificity by incorporating organ-specific microRNA constructs for the expression of the short hairpin RNAs mediating the RNAi.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 06/2018

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Wolfgang Poller
Klinik für Kardiologie, CBF, CC11
Charite – Universitätsmedizin Berlin
wolfgang.poller@charite.de

Prof. Dr. med. Ulf Landmesser
Klinik für Kardiologie, CBF, CC11
Charite – Universitätsmedizin Berlin
ulf.landmesser@charite.de

Shear stress-induced endothelial cell signaling

Kurzbeschreibung

Endothelial cells are essential to mediate shear stress-induced changes in vascular tone and thereby regulate blood pressure. We offer several methods to investigate endothelial cells for shear stress-induced signaling and secretion of mediators that affect blood flow1, 2.
In detail, the shared expertise provides:

• Cell culture of different endothelial cell lines (HUVECs, HUAECs, BAECs), including siRNA transduction
• Calcium recordings on endothelial cells during shear stress
• Determination of NO release from either cell culture supernatants or plasma
• Determination of ATP release
• Shear stress-induced activation of important endothelial signaling pathways (like phosphorylation of Akt kinase or eNOS activation)
• Pressure myography of small arteries to study flow-induced vasodilation

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 07/2018

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Stefan Offermanns
Max-Planck-Institute for Heart and Lung Research
Dept. of Pharmacology
Ludwigstraße 43
61231 Bad Nauheim
E-Mail: stefan.offermanns@mpi-bn.mpg.de

Further contact persons
Dr. Sheng-Peng Wang, Dr. Elena Dyukova, Dr. Guozheng Liang

Metabolomics Core Facility

Kurzbeschreibung

The Metabolomics Unit at the Institute for Vascular Signalling (Goethe University, Frankfurt) provides comprehensive mass spectrometry-based profiling of metabolic intermediates in biological samples e.g. tissues, body fluids, cell extracts, and conditioned media. We routinely run quantitative analyses of metabolites from central carbon metabolism (glycolysis, TCA, PPP), purines and pyrimidines, amino acids and biogenic amines e.g. BCAA, kynurenines, catecholamines and the urea cycle, acyl-CoAs, acyl-carnitines, as well as oxylipin lipid mediators (e.g. ω-3 and ω-6 PUFA epoxides and diols) and oxidative stress markers. The Metabolomics Unit continuously develops new quantitative methods at the request of specific research projects and provides comprehensive advice for sample preparation, documentation and analysis.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 01/2019

Ansprechpartner

Dr Stephan Klatt
Leader Metabolomics Core Facility
Institute for Vascular Signalling
Vascular Research Centre
Goethe University
Theodor Stern-Kai 7,
60590 Frankfurt, Germany
Email: klatt@vrc.uni-frankfurt.de
https://ivs.uni-frankfurt.de/

Prof. Ingrid Fleming
Institute for Vascular Signalling
Vascular Research Centre
Goethe University
Theodor Stern-Kai 7,
60590 Frankfurt, Germany
Email: fleming@em.uni-frankfurt.de

Heidelberg CardioBiobank – Advanced Sample Processing, Analysis and Storage Platform

Kurzbeschreibung

The Biobank and core facility located at the Analysezentrum III in Heidelberg is equipped with cutting edge resources and automated machinery. We provide comprehensive and advanced expertise for all aspects regarding biological samples for collaborative projects with DZHK partners:

I. SOP guided fully automated aliquoting of liquid samples with our 8 channel fully programmable Tecan EVO 150 liquid handling robot. The Tecan EVO is equipped with a tube inspection unit, integrated Ziath scanner and 8 channels for liquid handling. This unit is ready for high throughput approaches. We are able to develop study specific scripts ensuring optimized and fast aliquoting processes for all kinds of liquid samples.

II. High throughput and fully automated extraction of genomic DNA and RNA from liquid samples. DNA isolation of high volume blood samples (up to 10 ml) is performed using a high throughput system from Tecan/Promega (EVO workstation, 64 samples per 8 h day). Automated RNA/DNA extraction is performed with Qiagen's Qiacube system. Here it is possible to run automatically almost any extraction kit available from Qiagen. Extraction of low volume blood samples (down to 50µl) or Buffy Coat routinely applied using the 16 channel Promega Maxwell RSC instrument AS4500 with integrated Quantus fluorometer. In general purification of nucleic acids and miRNA`s can be performed from virtual all kinds of fresh and frozen liquid and tissue samples and cells upon request.

III. Quality analyses: Quantity of extracted DNA/RNA can be measured by Nanodrop (and Multiscan) or fluorescence based by Qubit. Analyses of DNA / RNA integrity will be performed by Bioanalyzer (RIN, Agilent) or TapeStation (DIN, Agilent). Additional assessment of Quality markers based on metabolite profiling upon request.

IV. Long term storage of liquid and tissue samples. We have a custom built large scale fully automated storage unit (capacity >1.2 Mio samples) equipped with automated barcode scanners and a LIMS guided automated tube picker (up to 2000 tubes / day). We accept and store SBS formatted samples with different volumes and dimensions. All samples are stored at highest standards of safety and all steps are fully tracked and data files permanently logged. Even large cohorts may be stored for long terms and in time delivery of selected samples by automated picking to the collaboration partner is guaranteed.

V. Development of SOP`s. We provide specific expertise and experience for the development of Standard Operating Procedures for collection, processing, analysis, storage, freezing / thawing, QM analyses, shipping and documentation of biological samples and related processes.

VI. National and international logistics. Based on our large international Biobanking and Biomarker projects we are experienced in coordinating and organizing challenging logistics of biological samples meeting all standards of safety and regulations.

VII. Collaboration in large networks as core Biobank. We have been and currently are core Biobank for several large national and international studies, registries and projects. We provide expertise in writing of high quality work packages related to Biobanking and sample processing and contributing in such networks as partner or coordinator.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 02/2019

Ansprechpartner

Dr. Tanja Weis
University Hospital Heidelberg
Innere Medizin III – Kardiologie, Analysezentrum III
Im Neuenheimer Feld 669
69120 Heidelberg
tanja.weis@med.uni-heidelberg.de
Phone: +49 (0) 6221-56-8010

Functional screening platform for stem cell derived cell types

Kurzbeschreibung

For phenotypical screens and for targeted drug discovery approaches, induced pluripotent stem cell (iPSC) derived cell types, i.e. cardiomyocytes (iPSC-CMs) are increasingly employed. However, establishing a robust readout as well as increased throughput scale handling of iPSC-CMs requires extensive resources and expertise. We directly support integration-free iPSC-line generation from primary human samples with up-to-date quality control standards and genetic modification of iPSCs using latest genome editing tools. Furthermore, generation of iPSC derived cardiovascular cell types will be offered to provide an efficient workflow.

The main focus of this platform is to offer targeted high-content profiling approaches to evaluate functional effects in response to treatment focusing on contractility, calcium-handling properties, and fluorescent dye based action potential evaluation. In addition, we offer live-cell screening assays include apoptosis, ATP handling, metabolism readouts, and further plate-reader based approaches.
With this platform we want to facilitate drug discovery and targeted therapy development in the context of personalized medicine. Detailed information and individual counseling will be provided on request.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 02/2019

Ansprechpartner

Dr. Timon Seeger
Medizinische Klinik III
Universitätsklinikum Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 669
69120 Heidelberg
Telefon: +49 6221 56 34012
E-mail: Timon.seeger@med.uni-heidelberg.de

Cellular electrophysiology and excitation-contraction coupling in atrial and ventricular cardiomyocytes

Kurzbeschreibung

We aim to elucidate the molecular pathophysiology and discover potential novel therapeutic targets of cardiac arrhythmias and contractile abnormalities of the heart. We are able to offer molecular and functional analysis of cardiomyocytes from murine and large animal models including human as well as iPSC derived cardiomyocytes.
We have considerable experience in isolation of atrial and ventricular cardiomyocytes from these models and offer analysis of cellular electrophysiology, cytosolic calcium (Ca2+)-handling and excitation-contraction (EC) coupling data. In addition, our lab offers broad expertise in the recording of action potentials and contractile function in multicellular preparations such as atrial trabeculae, papillary muscle and engineered heart muscle preparations.
In particular we offer the following methods:
• Isolation of atrial and ventricular cardiomyocytes from murine models and large animal models including human
• Cellular Electrophysiology in isolated cardiomyocytes i.e. patch-clamp recordings in current-clamp (action-potentials) and voltage-clamp (sodium, potassium and Ca2+-currents) configuration
• High-throughput characterization of cellular electrophysiology using optical approaches and automated patch-clamp systems (SyncroPatch 384)
• Quantification of intracellular Ca2+ and Na+ concentrations (diastolic and systolic Ca2+-levels, Ca2+-transients, sarcoplasmic reticulum Ca2+-load)
• Quantification of sarcoplasmic-reticulum (SR) Ca2+ leak using epifluorescence (Tetracaine protocol) and confocal microscopy techniques (sparks and waves)
• Quantification of sarcomere shortening and cellular shortening of electrically stimulated isolated cardiomyocytes
• Action-potential recordings in multicellular preparations using sharp microelectrodes
• Isometric force measurements in multicellular preparations: force-frequency relationship, post-rest potentiation, stretch experiments
• PCR and protein biochemistry of EC-coupling proteins

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 10x
Verfügbar seit: 03/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Niels Voigt
Institute of Pharmacology and Toxicology
University Medical Center Göttingen
Robert-Koch-Str. 40
37075 Göttingen
Tel.: +49 551 39-65174
E-Mail: niels.voigt@med.uni-goettingen.de
https://pharmacology.umg.eu/research/voigt-lab/

Prof. Dr. med. Samuel Tobias Sossalla
University Medical Center Göttingen, Heart Center – Cardiology and Pneumology
Universitätsmedizin Göttingen, Herzzentrum - Kardiologie und Pneumologie
Robert-Koch-Str. 40
37075 Goettingen
Tel.: +49 551 39-9481
E-Mail: ssossalla@med.uni-goettingen.de

Promoter activity assay

Kurzbeschreibung

Understanding of the upstream regulation of specific genes is important for targeted activation or inhibition. Promoter and enhancer are regulated by epigenetic modifiers and transcription factors that together orchestrate the transcriptional activity of a gene. To assess the regulators of a gene (e.g. a specific transcription factor, an epigenetic modifier or a compound) we provide luziferase assays to investigate specific genomic regions. If you come up with a gene of interest, we will clone the promoter or enhancer (needs to be discussed) into a reporter plasmid. We use this, to provide a targeted screening for a set of transcription factors that are predicted on a bioinformatical basis (analysis for potential binding sites). The activity assays will be performed in cell lines and could also be the basis for high- or medium- throughput screens. If necessary, we can further take advantage of commercially available compound libraries (e.g. epigenetic modifiers, small molecules screening libraries).

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 04/2019

Ansprechpartner

Dr. med. Lorenz Lehmann
Department of Cardiology, University Hospital of Heidelberg
DZHK-Partner Site Heidelberg/Mannheim
Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg
E-Mail: lorenz.lehmann@med.uni-heidelberg.de

further contact person

Daniel Finke
Department of Cardiology, University Hospital of Heidelberg
DZHK-Partner Site Heidelberg/Mannheim
Im Neuenheimer Feld 410, 69120 Heidelberg
E-Mail: daniel.finke@med.uni-heidelberg.de

Genetic models of iron-overload and restriction

Kurzbeschreibung

Millions of patients worldwide suffer from either iron overload or iron deficiency diseases. Therefore, our research focuses on regulatory mechanisms that maintain iron homeostasis and their impairment in common disorders of iron metabolism. Systemic iron homeostasis is controlled by the iron-regulated hormone hepcidin and its target receptor ferroportin. Hepcidin binding to ferroportin regulates adequate dietary iron absorption, the release of iron from macrophages that recycle iron from damaged red blood cells and from liver iron stores.
In our research group we generated and analyzed murine disease models of iron-overload and iron-deficiency. These include mice with different subtypes of Hereditary Hemochromatosis, hallmarked by an impaired hepcidin/ferroportin regulatory axis. These mice show iron-overload in several tissues (including the heart), but at the same time macrophages are iron-depleted. These mice provide an excellent tool to dissect the contribution of systemically increased iron and iron-deficiency in macrophages to pathological states. Iron overload in one of these models, the FPNC326S mouse was recently shown to contribute to the severity of atherosclerosis supporting clinical applications of iron restriction in iron-loaded individuals to counteract iron-aggravated vascular dysfunction (Vinchi et al., European Heart Journal 2019). In addition to highly valuable mouse models’ tools are available to study iron-related parameters in blood and tissues, gene response patterns of iron-related genes as well as RNAi screening expertise. Furthermore, the lab accumulated significant expertise to study macrophage plasticity and its manipulation by iron nanoparticles.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 04/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. Martina Muckenthaler
Molecular Medicine Partnership Unit Iron Homeostasis,
Department of Pediatric Oncology, Hematology, Immunology and Pulmonology;
Children's Hospital, Universitätsklinik Heidelberg,
Otto-Meyerhof-Zentrum, Im Neuenheimer Feld 350,
69120 Heidelberg,
E-Mail: martina.muckenthaler@med.uni-heidelberg.de

Dr. Christina Mertens
Dr. Christina Mertens
Molecular Medicine Partnership Unit Iron Homeostasis,
Department of Pediatric Oncology, Hematology, Immunology and Pulmonology;
Children's Hospital, Universitätsklinik Heidelberg,
Otto-Meyerhof-Zentrum, Im Neuenheimer Feld 350,
69120 Heidelberg,
E-Mail: Christina.Mertens@med.uni-heidelberg.de

Mouse Cardiac Immunophenotyping (MCI)

Kurzbeschreibung

Die Mouse Cardiac Immunophenotyping (MCI) Plattform bietet eine komplette immunpathologische Untersuchung von kardialen Stressmodellen in der Maus an, insbesondere des Herzinfarkts und der druckinduzierten Hypertrophie (chronische Angiotensin II Infusion oder transversale Aortenkonstriktion, TAC). Neben der durchflusszytometrischen Immunzellcharakterisierung im Herz und lymphoiden Organen (Milz, Knochenmark) besteht auch die Möglichkeit der Isolierung von Leukozyten wie z.B. Makrophagen aus Gewebe mittels FACS-Sortierung. Das Methodenspektrum umfasst zudem Gen- und Protein-Expressionsanalysen mittels qPCR, Western Blot, ELISA und Multiplex (Entzündungs-, Hypertrophie- und Fibrosemarker) sowie Histologie (z.B. Kardiomyozytengröße, Fibrose). Zudem bietet die MCI Plattform eine nicht-invasive Erhebung funktioneller Parameter mittels Echokardiographie sowie invasive Messungen im Ventrikel mittels Druck-Volumenkatheter an.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 04/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. Sabine Steffens
Klinikum der Universität München
Institut für Prophylaxe und Epidemiologie der Kreislaufkrankheiten
Pettenkoferstr. 8a
80636 München
E-Mail: sabine.steffens@med.uni-muenchen.de

Individualized endurance and resistance training interventions and monitoring

Kurzbeschreibung

Structured exercise interventions are important components of comprehensive primary and secondary cardiovascular disease prevention programs. However, there are huge individual differences regarding the response to a specific exercise training. The challenge is therefore to individualize exercise training interventions to ensure a high number of responders, thereby increasing adherence rates and long-term benefits. Hence, exercise types (e.g. endurance and resistance training) and intensities have to be tailored according to the individual needs and aims. Likewise, appropriate methods and outcome parameters have to be selected for the monitoring of training effects and for adaptation of the exercise program (e.g. cardiovascular and metabolic outcome parameters, in addition to maximal oxygen consumption (VO2peak) [1]).
Our center offers the development of individualized exercise programs as well as the conduction of exercise intervention studies employing a number of training devices in combination with state-of the art biosampling and functional cardiovascular measurements.
Training modalities include (but are not limited to): cycle ergometer, treadmill running, lower body positive pressure treadmill, resistance training.
Cardiovascular phenotyping includes: comprehensive resting and stress echocardiography, spiroergometry (on bike, recumbent bike, treadmill, and lower body positive pressure treadmill), EndoPat, automated flow-mediated dilation measurement, pulse-wave analysis, body-impedance measurement.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. Marcus Dörr
Dept. of Internal Medicine B
University Medicine Greifswald
Ferdinand-Sauerbruch-Str.
17475 Greifswald
E-Mail: mdoerr@uni-greifswald.de

Dr. Martin Bahls
Dept. of Internal Medicine B
University Medicine Greifswald
Ferdinand-Sauerbruch-Str.
17475 Greifswald
E-Mail: martin.bahls@uni-greifswald.de

CRISPR/Cas9-mediated genome editing in mouse embryonic stem cells

Kurzbeschreibung

Targeted mutagenesis is required to evaluate gene functions during developmental, differentiation, and maintenance processes. In recent years the CRISPR/Cas9 technology has been widely used for functional genome studies and is complementing classical homologous recombination methods offering novel opportunities. CRISPR/Cas9-derived tools enable fast generation of a wide-range of engineered mutations by introducing point mutations, endogenous protein tags, fluorescent reporters, recombinases (e.g. CRE or DRE), recombination sites (e.g. LoxP- or Rox-sites) for conditional gene inactivation or large chromosomal rearrangements such as deletions, duplications and inversions 1-5.
Our lab has established sophisticated targeting strategies and protocols to engineer murine Embryonic Stem Cells (mESC) with desired mutations using transfection / electroporation of custom-made CRISPR/Cas9 vectors in combination with gap-repair vectors as well as long single stranded repair DNA oligonucleotides. In addition, the use of specific mESC lines allows us to assess gene function by CRISPR/Cas9 mediated recombination in vitro, e.g. ES-cell derived cardiomyocytes 6 and in vivo by the generation of transgenic mouse models 7.
With our platform we will either deliver (i) CRISPR/CAS9 engineered mESC cells, ready for in vitro differentiation to cardiomyocytes or vascular cells or (ii) highly chimeric mice generated by blastocyste injection of genome edited ES cells. Detailed information and individual counseling will be provided on request.

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 05/2019

Ansprechpartner

Prof. Thomas Braun, MD PhD
Max-Planck-Institute for Heart and Lung Research
Ludwigstr. 43
D-61231 Bad Nauheim
E-Mail: Thomas.Braun@mpi-bn.mpg.de

Dr. Andre Schneider
Max-Planck-Institute for Heart and Lung Research
Ludwigstr. 43
D-61231 Bad Nauheim
E-Mail: Andre.Schneider@mpi-bn.mpg.de

Immunofluorescent histomorphology

Kurzbeschreibung

Our group has an expertise in histological and immunofluorescent staining with different technical approaches (e.g. paraffin sectioning, whole mount staining of heart/atrial preparations/autonomic ganglia). We have a basic repertoire with a focus on cardiac neuromorphology, but new antigens can be established. Depending on antibody combinations and techniques, up to 3-4 targets can be stained and evaluated using confocal imaging as appropriate. Contact us for further information about experimental designs.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 06/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Christian Meyer
Klinik für Kardiologie mit Schwerpunkt Elektrophysiologie
Universitäres Herzzentrum Hamburg
E-Mail: chr.meyer@uke.de

Dr. rer. nat. Katharina Scherschel
Klinik für Kardiologie mit Schwerpunkt Elektrophysiologie
Universitäres Herzzentrum Hamburg
E-Mail: k.scherschel@uke.de

Data integration and systems analysis of high-throughput data

Kurzbeschreibung

Data integration and systems analysis of high-throughput data. We can conduct univariate and multivariate effect testing, disentangle clinical effects from covariates, test for drug confounders, test for mediating intermediaries, and mine for biomarkers in human or animal cohort data, whether case-control or longitudinal. Given raw data processed to standardized formats, we can carry out complex testing, data mining and integration, predictor construction, and data visualization.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 06/2019

Ansprechpartner

Dr. Sofia Forslund
ECRC (joint venture of the MDC and Charité)
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
E-Mail: Sofia.Forslund@mdc-berlin.de

Study setup, logistics, data processing and data analysis of microbiome samples

Kurzbeschreibung

Study setup, logistics, data processing and data analysis of microbiome samples. We can advise on sample collection, storage, processing and extraction, carry out such steps under a suitable funding model, then perform each step of sequence data analysis until final readouts of taxonomic and functional microbiome quantification.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 06/2019

Ansprechpartner

Dr. Sofia Forslund
ECRC (joint venture of the MDC and Charité)
Robert-Rössle-Straße 10
13125 Berlin
E-Mail: Sofia.Forslund@mdc-berlin.de

Genetic and transcriptomic studies in coronary artery disease

Kurzbeschreibung

The institution oversees a large collection of genome-wide association studies (GWAS) in coronary artery disease and myocardial infarction as well as the German MI Family Studies including exome-sequencing data (e.g., Samani et al, N Engl J Med, 2007; Schunkert et al, Nat Genet, 2011; Erdmann et al, Nature, 2013; CARDIoGRAMplusC4D, Nat Genet, 2013; Nikpay et al, Nat Genet, 2015; Nelson et al, Nat Genet, 2017; Zeng et al, Eur Heart J, 2019). Additionally, transcriptome data is available from different tissues, including whole blood, internal mammary artery, and visceral/subcutaneous fat. The resource can be used for look-ups of non-coding/coding variants associated with cardiometabolic phenotypes of interest and subsequent bioinformatics analyses (association studies, burden tests) as well as the prospective collection of samples (e.g., tissues samples, blood samples; Popa et al, Proc Natl Acad Sci U.S.A, 2018). With this Shared Expertise we offer transcriptome and GWAS data of different human bioprobes as well bioinformatic expertise for genetic and transcriptomic studies in coronary artery disease.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 07/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. med. Heribert Schunkert
Deutsches Herzzentrum München
Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen
Technische Universität München
Lazarettstr. 36, 80636 München
E-Mail: schunkert@dhm.mhn.de

Further contact persons
Dr. med. Moritz von Scheidt
Deutsches Herzzentrum München
Klinik für Herz- und Kreislauferkrankungen
Technische Universität München
Lazarettstr. 36, 80636 München
E-Mail: scheidt@dhm.mhn.de

In-vivo models of pathological cardiac remodeling

Kurzbeschreibung

Transverse aortic constriction (TAC) is a commonly used method to induce pathological pressure overload in mice (1). Depending on the strength and duration of the ligation, it is possible to induce different stages of chronic heart failure (e.g. compensated hypertrophy, heart failure with reduced ejection fraction and even terminal heart failure with systemic muscle wasting). Our lab has a longtime experience with TAC application in mice (2-5).

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 07/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. Joerg Heineke
Heidelberg University
Medical Faculty Mannheim
Department of Cardiovascular Research
Ludolf-Krehl-Str. 7-11
Tridomus B (Level 4)
68167 Mannheim
E-Mail: joerg.heineke@medma.uni-heidelberg.de

Dr Felix Trogisch
Heidelberg University
Medical Faculty Mannheim
Department of Cardiovascular Research
Ludolf-Krehl-Str. 7-11
Tridomus B (Level 4)
68167 Mannheim
E-Mail: felix.trogisch@medma.uni-heidelberg.de

Preclinical models of cardiovascular disease

Kurzbeschreibung

The shared expertise "Pre-clinical models of cardiovascular disease" offers a variety of animal models and interventions for peripheral and cardiac disease.
Mouse and rabbit models of peripheral arterial disease: In mice and rabbits a model for peripheral arterial disease via femoral artery excision is established. This model allows for evaluation of angiogenesis (histology), arteriogenesis (angiography) and perfusion (Rentrop score, microspheres). Besides systemic application (i.v. or p.o.) of potential novel therapeutics (drugs, viral vectors, microRNA inhibitors and cell therapeutics), local application (intra muscular or intra venous) into the ischemic leg is possible. In addition, high fat diet as an additional risk factor for atherosclerosis can be added. This includes the generation of virus preparations (e.g. AAV-vectors (AAV2 or AAV9)) in appropriate concentrations.
Pig models of cardiovascular disease: Different entities of cardiovascular disease are offered in the pig (German land race and mini pig). As a model of acute myocardial infarction, ischemia reperfusion of one coronary artery (60-120 min occlusion of a coronary artery up to 8 weeks follow-up) is offered for the treatment of acute ischemia-reperfusion-injury as well as for the modulation of remodeling in case of heart failure (later time points). As model of chronic myocardial ischemia (hibernating myocardium) a reduction stent is implanted in one of the coronary arteries, leading to gradual coronary occlusion with an infarct area < 5 per cent, but loss of function in the target area. Here therapeutic neovasculariziation can be analyzed for therapeutic agents (drugs, viral vectors, microRNA inhibitors and cell therapeutics) in systemic or regional (intravascular or intramyocardial) administration. As model of cardiac hypertrophy we perform a stent based percutaneous aortic constriction with variable follow up-times. In all models global (PV-loop, cardiac output, contraction/relaxation velocity) and regional myocardial function, MRI and perfusion can be analyzed, furthermore we offer a DSI based telemetric follow up for the animals. In addition we have established a variety of histological analysis, e.g. for microvasculature (capillaries and mural cells), fibrosis, cardiomyocyte size. These models can be added up by additional cardiovascular risk factors (e.g. high fat diet or diabetes mellitus). Furthermore, through collaborations with E. Wolf, LMU Munich, A. Schnieke, TUM München and B. Petersen, FLI, Mariensee transgenic pigs can be offered upon request. In cooperation with the Stiftung Tierärztlichhochschule Hannover we are able to provide animal housing and operation under safety level S2.
Non-human primate models: At the German Primate Center, we can provide several late preclinical models of non-human primates (baboons (Papio hamadryas and Papio anubis), macaques (Macaca mulatta, Macaca fascicularis) as well as marmosets (Callithrix jacchus)) for cardiovascular research. NHP are particularly predictive regarding the translation from the experimental to the clinical stage. Besides providing and housing, new state of the art operation rooms and appropriate keeping, accommodation and care of the animals within the experimental setting are available. In addition, an angio-suite as well as two new and fully equipped operation rooms are assessable. These features are completed with a telemetry system (DSI) and state of the art MRI and echocardiograph technology.
A unique set of transgene-free induced pluripotent stem cells from rhesus macaque, baboon, marmoset monkey and man as well as marmoset monkey embryonic stem cells are available. Directed cardiac differentiation protocols have been established to generate iPSC-derived cardiomyocytes. Also healthy reference tissue (cryopreserved and paraffin-embedded) is available.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 07/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. Rabea Hinkel
Deutsches Primaten Zentrum (DPZ)
Leibniz Institut für Primatenforschung
Abteilung Versuchstierkunde
Kellnerweg 4
37077 Göttingen
Tel: 0551-3851-119
E-Mail: rhinkel@dpz.eu

Prof. Dr. Rüdiger Behr
Deutsches Primaten Zentrum (DPZ)
Leibniz Institut für Primatenforschung
Plattform Degenrative Erkrankungen
Kellnerweg 4
37077 Göttingen
E-Mail: rbehr@dpz.eu

administrative
Dr. Sabine Samolovac
Deutsches Primaten Zentrum (DPZ)
Leibniz Institut für Primatenforschung
Abteilung Versuchstierkunde
Kellnerweg 4
37077 Göttingen
Tel: 0551-3851-182
E-Mail: ssamolovac@dpz.eu

Ultrasound Mapping

Kurzbeschreibung

This expertise encompasses high-resolution ultrasound-based mapping and 4D electromechanical imaging of arrhythmias and their visualization. Imaging and data acquisition can be performed using transthoracic and/or transesophageal imaging in vivo and ex vivo. Extensive data analysis methods are available, such as 4D-data-processing and activation mapping for the characterization of cardiac arrhythmias or dysfunctions. Literature: J. Christoph et al., Electromechanical Vortex Filaments during Cardiac Fibrillation, Nature, 2018

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 07/2019

Ansprechpartner

Dr. Jan Christoph
Department of Cardiology and Pneumology
University Medical Center Göttingen
Robert-Koch-Str. 42a, Herzforschungsgebäude
37075 Göttingen
E-Mail: jan.christoph@med.uni-goettingen.de

In-vivo coronary phenotyping by high-resolution optical coherence tomography

Kurzbeschreibung

The advent of intravascular imaging has been a significant advancement in visualization of coronary arteries, particularly with optical coherence tomography (OCT) that allows for high-resolution imaging of intraluminal and transmural coronary structures. (Johnson et.al.: EHJ 2019)
Therefore, within translational research OCT allows detailed In-vivo coronary phenotyping in a multitude of clinical scenarios, including assessing the natural history of atherosclerosis and modulating effects of therapies, mechanisms of acute coronary syndromes, mechanistic insights into the effects of novel interventional devices, and optimization of percutaneous coronary intervention. (Leistner et.al.: EHJ 2016; Ali et.al.: JACC CV Interv. 2017; Leistner et.al.: Der Kardiologe 2018)
We provide our expertise in structured analysis of OCT within our OCT CoreLab (Head: PD Dr. Leistner) following structured state-of-the-art diagnostic algorithms and including internal and external quality control.

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 07/2019

Ansprechpartner

PD Dr. David M. Leistner
Charite Universitätsmedizin Berlin; Campus Benjamin Franklin (CBF)
Klinik für Kardiologie, OCT Corelab
Hindenburgdamm 30
12203 Berlin
E-Mail: david-manuel.leistner@charite.de

Generation of macrophage cell lines from mouse hematopoietic progenitors

Kurzbeschreibung

Macrophage cell lines represent a very useful tool for the study of macrophage functions with high throughput. However, existing cell lines mostly derive from peripheral blood mononuclear cells or leukemic cells, which significantly limits the significance and validity of experiments. Here we offer to derive large quantities of mouse macrophages by immortalizing their hematopoietic progenitors with conditional Hox oncoproteins. Thereafter, progenitor differentiation into mature macrophages can be induced as needed by adding physiological cytokines. Respective macrophages are phagocytic, display typical inflammatory responses and can be subjected to genetic manipulation such as small interfering RNA (siRNA) technologies or CRISPR/Cas9 system for genome editing. Further, we offer to derive macrophages from different hematopoietic progenitors, i.e. mouse yolk sac (E9/E10), fetal liver (E13/E14) and adult bone marrow (2-3 months), to take into account potential differences in macrophage ontogeny. This “shared expertise” will allow scientists to conduct large-scale molecular, cellular and functional analyses of distinct macrophage populations.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 07/2019

Ansprechpartner

Prof. Dr. Christian Schulz
Klinikum der Universität München
Medizinische Klinik und Poliklinik I
Kardiovaskuläre Immunologie
Marchioninistrasse 15
81377 München

Phone +49 (0)89-4400-73092
Email christian.schulz@med.uni-muenchen.de

Fractionation of organelles and protein complexes for subsequent proteomic or biochemical analysis

Kurzbeschreibung

The research interests of my work group focus on the characterisation of organelle functions associated with lipid metabolism with a particular interest in peroxisome function in different tissues including heart [1]. For these purposes we are specialized i.a. on methods for the isolation of peroxisomes, mitochondria and the endoplasmic reticulum from tissues and cell cultures for their subsequent proteomic characterization, whole organelle proteome cross-linking or biochemical analysis [2- 4]. In this context, we can provide knowledge and sophisticated methods for the fractionation of organelles via differential and density gradient centrifugation as a shared expertise to the DZHK. Technically, we are equipped with ultracentrifuges and rotors available at the CBTM core facility and further additional vertical high speed rotors which allow using less destructive centrifugation parameters. Furthermore, we can provide expertise and equipment for several techniques for the fractionation of native protein complexes including membrane proteins (sucrose density gradients, BN-PAGE) [5-7]. We further use pull down strategies based on GFP-TRAP and BioID for the mass spectrometry-based identification of protein interactions [8]. Embedded in the environment of the Institute of Neuroanatomy, Medical Faculty Mannheim, we further apply confocal immunofluorescence microscopy of tissues and cell culture as second main pillar of our research [9, 10]. In this regard, we can offer to analyse subcellular protein localisations making use of our broad spectrum of antibody- or plasmid-based organelle markers.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 08/2019

Ansprechpartner

PD Dr. Markus Islinger
Institut für Neuroanatomie, CBTM, Medizinische Fakultät Mannheim
Universität Heidelberg
Ludolf-Krehl-Str. 13-17
68167 Mannheim

Single cell RNA sequencing by combinatorial indexing (Sci-RNA-seq)

Kurzbeschreibung

The development of single-cell technologies offers the possibility to advance our understanding of development and disease at single-cell resolution. For example, the applications of single cell RNA-seq methods have recently revealed tremendous heterogeneity in neurons and myocardial cells during mouse development (Lescroart et al., Science 2018; Mayer et al., Nature 2018). But single-cell sequencing is still challenging due to the limited biological material available in a single cell and the high cost of sequencing across multiple cells. A new methodological framework that overcomes these problems is called ‘Single cell combinatorial indexing’ (‘sci-’). It employs two-step combinatorial split-pool barcoding to uniquely label the nucleic acid contents of large numbers of single nuclei without physically separating single cells (Cao et al., Science 2017; Cusanovich et al., Science 2015).
I co-lead the development and extensive optimization of 3-level sci-RNA-seq (sci-RNA-seq3), resulting in a workflow that can profile over one million cells per experiment. Multiple samples (e.g. replicates, timepoints, etc.) can be barcoded during the first round of indexing and concurrently processed. We have used sci-RNA-seq3 to create a transcriptional atlas of mouse development at single cell resolution (Cao & Spielmann et al., Nature 2019). We profiled over 2 million single cells derived from mouse embryos staged between E9.5 to E13.5 in a single multiplexed experiment.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 01/2020

Ansprechpartner

Prof. Dr. Malte Spielmann
Campus Lübeck
Institut für Humangenetik
Ratzeburger Allee 160
23562 Lübeck
E-Mail: malte.spielmann@uksh.de

Single Cell Sorting, Sequencing and Transcriptomic Analysis

Kurzbeschreibung

Single-cell technologies advance our understanding of cardiovascular diseases at single-cell resolution. For example, recent landmark studies have unraveled novel insights into the leukocyte populations in atherosclerotic lesions in human tissue and mouse models.
We have established a single cell sorting and sequencing pipeline and provide Single Cell Sorting via the SONY SH800 chip-based technology in combination with Single Cell Transcriptomics (scRNAseq based on Smartseq2) and computational analytics. We offer advice from experimental design to tissue digestion and cell isolation, preparation of scRNAseq libraries and analysis of the data. We have experience with the single cell sorting of B-lymphocyte subtypes, macrophages/microglia, endothelial cells, and pericytes, but the pipeline can readily be expanded to various other immune and vascular cell types as well as parenchymal cells.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 03/2020

Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr. rer. nat. Jürgen Bernhagen
Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD)
Klinikum der Universität München
Ludwig-Maximilians-Universität München (LMU Munich)
Feodor-Lynen-Straße 17
81377 München
E-Mail: juergen.bernhagen@med.uni-muenchen.de
Internet: http://BernhagenLab.isd-muc.de

Single cell sequencing by Chromium (10x Genomics) and bioinformatic analysis

Kurzbeschreibung

The technology of single cell sequencing has revolutionised our understanding of the individual populations of tissues and organs. Even rare cell populations can be identified and monitored in healthy and disease tissue.
Our platform has ample experience in the dissociation and recovery of cells from cardiac tissues, especially immune cells, but also iPS-derived cells in culture, and has established a pipeline using the Chromium controller from 10x Genomics with subsequent bioinformatic analysis. We offer our expertise also with regard to experimental design, on cell isolation and quality control, we will prepare the droplets (Chromium controller) and clone the respective libraries. We reliably sequence up to 10,000 cells per run and provide downstream bioinformatic analysis using various R and Python packages (e.g. Seurat v3, Velocyto, Scanpy, iTALK) to identify cell types and subpopulations such as macrophages, dendritic cells, T cells, fibroblasts and endothelial cells. We have processed cardiac samples as well as other sample types from the cardiovascular system, but our single cell pipeline can be run on any viable cell type with a size under 30 µm in solution (technical restriction of the Chromium).

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 04/2020

Ansprechpartner

Prof. Dr. Dr. Stefan Engelhardt
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Technische Universität München
Biedersteiner Str. 29
80802 München
E-Mail: pharma@ipt.med.tum.de
Internet: http://www.ipt.med.tu-muenchen.de

Further contact persons:
Dr. Anne Dueck
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Technische Universität München
Biedersteiner Str. 29
80802 München
E-Mail: anne.dueck@tum.de

Dena Esfandyari
Institut für Pharmakologie und Toxikologie
Technische Universität München
Biedersteiner Str. 29
80802 München
E-Mail: dena.esfandyari@tum.de

Generation of iPSC Knockout cell lines

Kurzbeschreibung

The use of Crispr/CAS to introduce genetic modification in pluripotent stem cells (iPS) is becoming more and more common in different research laboratory. This platform supports scientific researchers working on specific cardiovascular gene(s) and aiming to in depth understand it’s function:

• gRNA Design
• Transfection of iPSCs with pSpCas9 and guideRNA
• Passaging of single iPSC colonies
• PCR Sequencing
• Selection of 1-2 Knockout clones with predicted protein sequence leading to premature STOP codon

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2020

Ansprechpartner

Dr. Zouhair Aherrahrou
Institut für Kardiogenetik
Universität zu Lübeck
Maria-Göppert Str. 1
23562 Lübeck
E-Mail: zouhair.aherrahrou@uni-luebeck.de

In vitro metabolic phenotyping

Kurzbeschreibung

The characterization of both intracellular metabolic pathways as well as systemic energy homeostasis is crucial for the understanding of cardio-vascular diseases.
With relation to intracellular metabolic phenotyping, our lab offers long-standing expertise and support in the Seahorse metabolic flux technology. Based on either cellular oxygen consumption or extracellular acidification, cultured and primary cells can be investigated with respect to their mitochondrial activity and glycolytic capacity. Specific protocols for the determination of fatty acid oxidation are also available. Of note, assays are conducted in either 24 or 96 well format which also allows for screening approaches, e.g. small molecule compound screens.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2020

Ansprechpartner

Prof. Dr. Stephan Herzig
Institute for Diabetes and Cancer
Helmholtz Zentrum München
Ingolstädter Landstr. 1
85764 Neuherberg
E-Mail: stephan.herzig@helmholtz-muenchen.de

Massively parallel reporter assays (MPRAs) for studies of regulatory sequence variation and bioinformatics analyses in functional genomics

Kurzbeschreibung

Since March 2017, Dr Martin Kircher heads the junior research group "Computational Genome Biology" at the Berlin Institute of Health / Charité – Universitätsmedizin Berlin. With a broad interest in human genetics, epigenetics, and human adaptation, Dr Kircher has contributed several computational methods and experimental protocols for high-throughput sequencing (e.g. base calling, read merging, double indexing, QC) and was involved in many studies of gene expression, functional genomics, ancient DNA/human evolution, and the genetics of rare disease. This includes for example high impact publications for the Denisova and Neandertal genomes from ancient DNA as well as foundational work for the genome-wide interpretation of genetic variants and discovery of epigenetic fragmentation features in cell-free DNA (cfDNA) from liquid biopsies. Across diverse projects, the identification and functional interpretation of sequence variants is a major topic of our research.
The Kircher lab analyzes experimental effect measurements of non-coding sequence changes (e.g. using Massively Parallel Reporter Assays, MPRAs) and applies the data to develop computational models of regulatory sequence effects with the aim of contributing to a better understanding of the function of these sequences. Despite a known majority of all mutations affecting non-coding sequences and the growing evidence of substantial phenotypic effects as well as clinical relevance, non-coding sequence alterations remain less well understood than those in coding regions. We collaborate with for example the labs of Dr Nadav Ahituv (University of San Francisco) and Dr Jay Shendure (University of Washington, Seattle) to study non-coding sequence activity. Here, we actively contribute to the development of episomal and lenti-viral MPRA protocols and build Machine/Deep Learning models of regulatory sequence effects (i.e. promoter and enhancer sequences) with the goal of integrating regulatory sequence models in the prediction of genome-wide variant effects. In 2019, we published a data set of more than 30,000 single nucleotide and insertion/deletion changes in 20 regulatory elements.
The group also develops and maintains a widely used variant effects scoring tool (Combined Annotation Dependent Depletion, CADD). CADD uses machine learning to integrate more than 80 different gene-based and genome-wide annotations. It was the first tool to predict variant deleteriousness for all possible single base-pair alterations genome-wide, while also allowing to score multi-base and insertion/deletion changes. Currently, the team also develops methods for the functional evaluation of structural variants (CADD-SV). Further, we look at cfDNA and analyze patterns of nucleosome and TF binding footprints in DNA fragmentation. With experimental collaborators, we develop analysis methods that utilize these epigenetic traces to infer cell type contribution and inform pathological state. For assays based on targeted sequence enrichment using molecular inversion probes (MIPs), we developed an automated analysis and result reporting pipeline for identifying disease causal variants in hemophilia patients (HemoMIPs).

Standort: Berlin
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 09/2020

Ansprechpartner

Dr. Martin Kircher
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Berlin Institute of Health
JRG Computational Genome Biology
Charitéplatz 1
10117 Berlin
E-Mail: martin.kircher@bihealth.de

Atomic force microscopy

Kurzbeschreibung

Atomic force microscopy (AFM) uses a very small tip to scan and image a sample surface. AFM provides various types of surface measurements (e.g. elasticity, cell mechanics of cell cortex and glycocalyx) as well as quantification of cell-cell and cell-matrix interactions.
In our lab, we were able to measure fixed cells or tissue samples, performing live-cell imaging of cell cultures as well as ex vivo samples (e.g. patches of murine vessels). AFM can be used for force spectroscopy measurement to quantify nanomechanical properties of living (or fixed) cells. With single-cell force spectroscopy, also the adhesion between cells (like monocytes with the endothelium or cancer cells with extracellular matrix) can be quantified. For dynamic or time-lapse measurements, media exchange or addition of a target agent is possible during the measurement.

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 10/2020

Ansprechpartner

Prof. Dr. Kristina Kusche-Vihrog
University of Lübeck
Institute of Physiology
Ratzeburger Allee 160
Building 61
D-23562 Lübeck
E-Mail: kristina.kuschevihrog@uni-luebeck.de
Internet: http://www.physio.uni-luebeck.de

Dr. Benedikt Fels
University of Lübeck
Institute of Physiology
Ratzeburger Allee 160
Building 61
D-23562 Lübeck
E-mail: benedikt.fels@uni-luebeck.de

Single-cell profiling of gene expression and open chromatin from the same cell/nuclei

Kurzbeschreibung

Recent advances in single-cell sequencing have greatly enhanced our knowledge of multi-cellular tissue samples. Studying the heart using single-cell genomics reshaped our understanding of cardiac and non-cardiac cell populations and their spatial organization during heart development and disease pathogenesis.
In order to investigate various heart sample types, which encompass cells of differing size and function, we have established two single-cell genomics platforms (Drop-Seq and Chromium from 10x Genomics), including their corresponding bioinformatic pipelines for downstream analysis. Furthermore, we established the isolation of single-cells and single-nuclei from fresh or flash-frozen tissue samples, thus allowing us to profile cardiac cell populations from different model organisms as well as human heart samples. Also, we are able to combine transcriptomics with open-chromatin profiling, which allows not only to characterize cell types and cell states but also helps to decipher the underlying gene regulatory programs. We provide advice related to experimental design and sample preparation techniques for single-cell genomics experiments as well as the related downstream bioinformatic analysis in order to decipher different cell population in healthy or diseased tissue samples (Wünnemann et al. 2019, Nature Genetics).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 03/2021

Ansprechpartner

Marc-Phillip Hitz
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein / Campus Kiel
Abteilung für Angeborene Herzfehler und Pädiatrische Kardiologie
Rosalind-Franklin-Str.9
24105 Kiel
E-Mail: Marc-Phillip.Hitz@uksh.de

Philipp Hofmann
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein / Campus Kiel
Abteilung für Angeborene Herzfehler und Pädiatrische Kardiologie
Rosalind-Franklin-Str.9
24105 Kiel
E-Mail: Philipp.Hofmann@uksh.de

Enrique Audain
Universitätsklinikum Schleswig-Holstein / Campus Kiel
Abteilung für Angeborene Herzfehler und Pädiatrische Kardiologie
Rosalind-Franklin-Str.9
E-Mail: Enrique.Audain@uksh.de

Analysis of the myeloid cell compartment following myocardial infarction

Kurzbeschreibung

Myocardial infarction triggers an intense inflammatory response and a massive influx of immune cells into the infarcted heart. The myeloid cell compartment (especially monocytes and macrophages) has been attributed an essential role during the healing process following myocardial injury [1, 2]. We provide various tools for the analysis of the inflammatory response and its impact on the healing process following myocardial infarction. We furthermore provide tools for the functional analysis of myeloid cells. In detail, the shared expertise offers the following tools:

• Induction of myocardial infarction (permanent LAD-Ligation and ischemia-reperfusion injury)
• Histological/immunohistochemical analysis of the healing heart
• Echocardiographic evaluation of cardiac function
• Flow cytometric analysis of the myeloid cell response in various tissue (heart, spleen, blood, bone marrow)
• Isolation of myeloid cells (MACS cell separation/FACS-sorting) from various tissues (heart, spleen, bone marrow)
• Downstream analysis of isolated cells using biochemical and molecular biological methods
• Culturing of primary cells of the myeloid cell compartment

(1) Leuschner, F. and M. Nahrendorf, Novel functions of macrophages in the heart: insights into electrical conduction, stress, and diastolic dysfunction. European heart journal, 2020. 41(9): p. 989-994.
(2) Nahrendorf, M., M.J. Pittet, and F.K. Swirski, Monocytes: protagonists of infarct inflammation and repair after myocardial infarction. Circulation, 2010. 121(22): p. 2437-45.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 04/2021

Ansprechpartner

Prof. Dr. Florian Leuschner
Universitätsklinikum Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 669
69120 Heidelberg

BIOSTATS – Design and analysis of experiments and clinical studies

Kurzbeschreibung

Biostatistical expertise is indispensable in the planning, conduct, analysis and interpretation of preclinical experiments and clinical studies as well as meta-analyses. This applies to diagnostic, prognostic and interventional studies. The expertise offered includes, but is not limited to, the following specialty areas:

• Adaptive designs for experiments and clinical studies (Friede et al, 2020) including diagnostic studies (Zapf et al, 2020), in particular also sample size reestimation (Friede and Kieser, 2013)
• Meta-analysis and generalized evidence synthesis (Friede et al, 2017) and combination of different types of studies, e.g. randomized controlled trials and clinical registries (Röver and Friede, 2020)
• Application of machine learning techniques, e.g. for the identification of patient subgroups responding particularly well to a treatment (Huber et al, 2019)
• Causal inference for non-randomized trials (Friedrich and Friede, 2020; Zabel et al, 2020)
• Highdimensional data analysis (Uhlig et al, 2020), e.g. molecular or imaging data for diagnosis, prognosis or treatment stratification, utilizing bioinformatics tools (Perera et al, 2019)

References

1. Friede T, Kieser M (2013) Blinded sample size re-estimation in superiority and non-inferiority trials: Bias versus variance in variance estimation. Pharmaceutical Statistics 12: 141–146.
2. Friede T, Röver C, Wandel S, Neuenschwander B (2017) Meta-analysis of few small studies in orphan diseases. Research Synthesis Methods 8: 79–91.
3. Friede T, Stallard N, Parsons N (2020) Adaptive seamless clinical trials using early outcomes for treatment or subgroup selection: Methods, simulation model and their implementation in R. Biometrical Journal 62: 1264–1283.
4. Friedrich S, Friede T (2020) Causal inference methods for small non-randomized studies: Methods and an application in COVID-19. Contemporary Clinical Trials 99: 106213.
5. Huber C, Benda N, Friede T (2019) A comparison of subgroup identification methods in clinical drug development: Simulation study and regulatory considerations. Pharmaceutical Statistics 18:600–626.
6. Perera J, Leha A, Beissbarth T (2019) Bioinformatic Methods and Resources for Biomarker Discovery, Validation, Development, and Integration. In: Predictive Biomarkers in Oncology. Ed. by Sunil Badve and George Kumar. Springer International Publishing. Chap. 11, pp. 149–164. doi: 10.1007/978-3-319-95228-4
7. Röver C, Friede T (2020) Dynamically borrowing strength from another study through shrinkage estimation. Statistical Methods in Medical Research 29: 293–308.
8. Uhlig J, Leha A, Delonge LM, Haack AM, Shuch B, Kim HS, Bremmer F, Trojan L, Lotz J, Uhlig A (2020) Radiomic Features and Machine Learning for the Discrimination of Renal Tumor Histological Subtypes: a
   Pragmatic Study Using Clinical-Routine Computed Tomography. Cancers (Basel) 12: 3010. doi: 10.3390/cancers12103010.
9. Zabel M, Willems R, Lubinski A, Bauer A, Brugada J, Conen D, Flevari P, Hasenfuß G, Hatala R, Huikuri HV, Malik M, Pavlovic N, Schmidt G, Sritharan R, Schlögl S, Szavits-Nossan J, Traykov V, Tuinenburg AE,
   Willich SN, Harden M, Friede T, Svendsen JH, Sticherling C, Merkely B (2020) Clinical effectiveness of primary prevention implantable cardioverter defibrillators: Results of the EU-CERT-ICD controlled multicentre cohort study. European Heart Journal 41: 3437-3447.
10. Zapf A, Stark M, Gerke O, Ehret C, Benda N, Bossuyt P, Deeks J, Reitsma J, Alonzo T, Friede T (2020) Adaptive trial designs in diagnostic accuracy research. Statistics in Medicine 39: 515 – 674.

Standort: Göttingen
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2021

Ansprechpartner

Prof. Dr. Tim Friede
Universitätsmedizin Göttingen
Institut für Medizinische Statistik
Humboldtallee 32
37073 Göttingen
E-Mail: tim.friede@med.uni-goettingen.de

Dr. Andreas Leha
Universitätsmedizin Göttingen
Institut für Medizinische Statistik
Humboldtallee 32
37073 Göttingen
E-Mail: andreas.leha@med.uni-goettingen.de

Marius Placzek
Universitätsmedizin Göttingen
Institut für Medizinische Statistik
Von-Siebold Str.3
37073 Göttingen
E-Mail: marius.placzek@med.uni-goettingen.de

CMR core lab analyses

Kurzbeschreibung

Cardiovascular magnetic resonance (CMR) is providing multiple imaging biomarkers for research and clinical practice. In research these biomarkers can be used to phenotype patients for inclusion, provide Exact data for baseline phenotyping, assess small changes due to an intervention, or generate surrogate outcome markers for primary, secondary or exploratory endpoints.
However, due to the multiple pathways of data acquisition, postprocessing and reporting normal values as well as knowledge about reproducibility and effect sizes is often limited.
Research design, conduct, quality and credibility profit from the use of core-labs for data-analysis.
In addition, it is increasingly possible to automize the quantification processes eliminating human input and allowing for on-the-fly analyses, e.g. for using CMR parameters as an inclusion or exclusion criterion.

We offer

• Support in research design by providing normal values, SOPs, and effect sizes for most CMR biomarkers (see below)
• Support in research conduct by standardized implementation of CMR procedures across sites
• Quality control
• Independent, blinded, quality controlled quantification of these biomarkers
• (fully) automated analyses of core-parameters for large cohorts and real-time core-labs.

Parameters:

• LV volumes, function and mass
• LV regional and global longitudinal, circumferential and radial strain, rotation and twist
• RV volumes and function
• RV regional and global longitudinal strain
• Atrial volumes, function and strain
• Quantitative assessment of myocardial blood flow in ml/g tissue / minute including microvascular disease
• Pulse wave velocity
• Flow (2D, 3D)
• Late gadolinium enhancement (scar, microvascular obstruction, haemorrhage)
• Mapping (T1, T2, ECV) is offered in a separate shared expertise (SE133) due to its specific complexity

References

1. Morton G, Schuster A, Jogiya R, Kutty S, Beerbaum P, Nagel E. Inter-study reproducibility of cardiovascular magnetic resonance myocardial feature tracking. J Cardiovasc Magn Reson. 2012 Jun 21;14:43.
2. Morton G, Chiribiri A, Ishida M, Hussain ST, Schuster A, Indermuehle A, Perera D, Knuuti J, Baker S, Hedström E, Schleyer P, O'Doherty M, Barrington S, Nagel E. Quantification of absolute myocardial perfusion in patients with coronary artery disease: comparison between cardiovascular magnetic resonance and positron emission tomography. J Am Coll Cardiol. 2012 Oct 16;60(16):1546-55. doi: 10.1016/j.jacc.2012.05.052. Epub 2012 Sep 19. PubMed PMID: 22999722.
3. Zarinabad N, Chiribiri A, Hautvast GL, Ishida M, Schuster A, Cvetkovic Z, Batchelor PG, Nagel E. Voxel-wise quantification of myocardial perfusion by cardiac magnetic resonance. Feasibility and methods comparison. Magn Reson Med. 2012 Dec;68(6):1994-2004. doi: 10.1002/mrm.24195. Epub 2012 Feb 21. PubMed PMID: 22354744
4. Puntmann VO, Valbuena S, Hinojar R, et al. Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR) expert consensus for CMR imaging endpoints in clinical research: part I - analytical validation and clinical qualification. J Cardiovasc Magn Reson. 2018;20(1):67. Published 2018 Sep 20. doi:10.1186/s12968-018-0484-5
5. Claus P, Omar AMS, Pedrizzetti G, Sengupta PP, Nagel E. Tissue Tracking Technology for Assessing Cardiac Mechanics: Principles, Normal Values, and Clinical Applications. JACC Cardiovasc Imaging. 2015;8(12):1444‐1460. doi:10.1016/j.jcmg.2015.11.001
6. Pedrizzetti G, Claus P, Kilner PJ, Nagel E. Principles of cardiovascular magnetic resonance feature tracking and echocardiographic speckle tracking for informed clinical use. J Cardiovasc Magn Reson. 2016;18(1):51. Published 2016 Aug 26. doi:10.1186/s12968-016-0269-7
7. Pathan F, Zainal Abidin HA, Vo QH, et al. Left atrial strain: a multi-modality, multi-vendor comparison study [published online ahead of print, 2019 Dec 17]. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2019;jez303. doi:10.1093/ehjci/jez303
8. Suinesiaputra A, Bluemke DA, Cowan BR, et al. Quantification of LV function and mass by cardiovascular magnetic resonance: multi-center variability and consensus contours. J Cardiovasc Magn Reson. 2015;17(1):63. Published 2015 Jul 28. doi:10.1186/s12968-015-0170-9
9. Puntmann VO, Gebker R, Duckett S, et al. Left ventricular chamber dimensions and wall thickness by cardiovascular magnetic resonance: comparison with transthoracic echocardiography. Eur Heart J Cardiovasc Imaging. 2013;14(3):240‐246. doi:10.1093/ehjci/jes145
10. D'Angelo T, Grigoratos C, Mazziotti S, et al. High-throughput gadobutrol-enhanced CMR: a time and dose optimization study. J Cardiovasc Magn Reson. 2017;19(1):83. Published 2017 Nov 6. doi:10.1186/s12968-017-0400-4
11. Schulz-Menger J, Bluemke DA, Bremerich J, et al. Standardized image interpretation and post-processing in cardiovascular magnetic resonance - 2020 update : Society for Cardiovascular Magnetic Resonance (SCMR): Board of Trustees Task Force on Standardized Post-Processing. J Cardiovasc Magn Reson. 2020;22(1):19. Published 2020 Mar 12. doi:10.1186/s12968-020-00610-6
12. Nagel E, Greenwood JP, McCann GP, et al. Magnetic Resonance Perfusion or Fractional Flow Reserve in Coronary Disease. N Engl J Med. 2019;380(25):2418‐2428. doi:10.1056/NEJMoa1716734
13. Heinke R, Pathan F, Le M, et al. Towards standardized postprocessing of global longitudinal strain by feature tracking - OptiStrain CMR-FT study. BMC Cardiovasc Disord. 2019;19(1):267. Published 2019 Nov 27. doi:10.1186/s12872-019-1255-4
14. Kramer CM, Barkhausen J, Bucciarelli-Ducci C, Flamm SD, Kim RJ, Nagel E. Standardized cardiovascular magnetic resonance imaging (CMR) protocols: 2020 update. J Cardiovasc Magn Reson. 2020;22(1):17. Published 2020 Feb 24. doi:10.1186/s12968-020-00607-1

Standort: Rhein-Main
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 06/2021

Ansprechpartner

Prof. Dr. Eike Nagel
University Hospital Frankfurt/Main
Institute for Experimental and Translational Cardiovascular Imaging
DZHK-Centre for Cardiovascular Imaging
Email: eike.nagel@cardiac-imaging.org

Phenotyping of immune cells and platelets in inflammation and thrombosis

Kurzbeschreibung

Inflammation and thrombosis are linked pathophysiologic processes, which contribute to cardiovascular diseases such as atherosclerosis, myocardial infarction, and stroke. On a cellular basis, innate immune cells and platelets are a central hub and their interaction leads to mutual activation.
We provide multidimensional FACS phenotyping of innate immune cell subsets as well as platelets from humans and mice. Together with bioinformatic tools this results in the identification of cellular subsets defined by their activation state. Moreover, we provide functional assays for the investigation of the functional state of neutrophils and platelets. Using this approach, we characterized the mechanisms of dysregulated immunothrombosis in COVID-19 (Nicolai et al., Circulation 2020; Nicolai et al., JTH 2020).

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 10/2021

Ansprechpartner

PD Dr. Konstantin Stark
Klinikum der Universität München
Medizinische Klinik und Poliklinik I
Marchioninistr. 15
81377 München
E-Mail: Konstantin.Stark@med.uni-muenchen.de

Dr. Leo Nicolai
Klinikum der Universität München
Medizinische Klinik und Poliklinik I
Marchioninistr. 15
81377 München
E-Mail: Leo.Nicolai@med.uni-muenchen.de

In vivo guinea pig cardiac injury model

Kurzbeschreibung

Classical in vivo models for cardiac injury are LAD-ligation (either temporary or permanent) in mice and rats. However, the cardiovascular physiology of these animals differs substantially from humans. Heart rate of mice and rats are ~600 bpm and ~400 bpm respectively [1]. Guinea pigs have a heart rate of 200-270 bpm in a conscious state thereby more closely resembling the human physiology [2, 3]. Furthermore, other electrophysiological properties of guinea pig myocardium more closely match human cardiovascular physiology. Action potential (AP) shape and duration shows high similarities to human APs while rat and mouse differ in this regard [4–7]. Unlike, in mice and rats, Ca2+-handling in guinea pig myocardium is very similar to human myocardium [4, 8]. These characteristics make it a useful model for predictive pharmacology studies [9–12] as well as for cardiomyocyte transplantation studies.

Ligation (temporary or permanent) of the left ascending coronary artery is the classical method to induce cardiac injury in rodents. Yet, guinea pigs possess an extensive coronary collateralization that impedes to reproducibly create myocardial injuries of similar size [13]. Hence, we have established a cryoinjury model [14–16]. The main advantage of this method is the high reproducibility of the injury size, that allows to better compare remodeling, repair and regeneration [17, 18]. We provide advice on experimental design, drafting of animal approval, teach animal surgeries, and also perform animal surgeries.

1. Heatley, J. J. Cardiovascular Anatomy, Physiology, and Disease of Rodents and Small Exotic Mammals. Vet. Clin. North Am. Exot. Anim. Pract. 12, 99–113 (2009).
2. De Silva, M., Mihailovic, A. & Baron Toaldo, M. Two-dimensional, M-mode, and Doppler echocardiography in 22 conscious and apparently healthy pet guinea pigs. J. Vet. Cardiol. 27, 54–61 (2020).
3. Shiotani, M., Harada, T., Abe, J., Hamada, Y. & Horii, I. Methodological validation of an existing telemetry system for QT evaluation in conscious guinea pigs. J. Pharmacol. Toxicol. Methods 55, 27–34 (2007).
4. Clauss, S. et al. Animal models of arrhythmia: classic electrophysiology to genetically modified large animals. Nat. Rev. Cardiol. 16, 457–475 (2019).
5. Kääb, S. & Nä, M. Diversity of ion channel expression in health and disease. European Heart Journal Supplements 3, (2001).
6. Schotten, U., Verheule, S., Kirchhof, P. & Goette, A. Pathophysiological mechanisms of atrial fibrillation: A translational appraisal. Physiological Reviews 91, 265–325 (2011).
7. Hume, J. R. & Ueharat, A. CONFIGURATIONS OF SINGLE GUINEA-PIG ATRIAL AND VENTRICULAR MYOCYTES. J. Physiol 368, (1985).
8. Rajamohan, D. et al. Current status of drug screening and disease modelling in human pluripotent stem cells. BioEssays 35, 281–298 (2013).
9. Himmel, H. M. et al. Field and action potential recordings in heart slices: correlation with established in vitro and in vivo models. Br. J. Pharmacol. 166, 276–96 (2012).
10. Takahara, A. et al. Clobutinol Delays Ventricular Repolarization in the Guinea Pig Heart: Comparison With Cardiac Effects of hERG K+ Channel Inhibitor E-4031. J. Cardiovasc. Pharmacol. 54, 552–559 (2009).
11. Marks, L. et al. The role of the anaesthetised guinea-pig in the preclinical cardiac safety evaluation of drug candidate compounds. Toxicol. Appl. Pharmacol. 263, 171–183 (2012).
12. Kågström, J., Sjögren, E. L. & Ericson, A. C. Evaluation of the guinea pig monophasic action potential (MAP) assay in predicting drug-induced delay of ventricular repolarisation using 12 clinically documented drugs. J. Pharmacol. Toxicol. Methods 56, 186–193 (2007).
13. Maxwell, M. P., Hearse, D. J. & Yellon, D. M. Species variation in the coronary collateral circulation during regional myocardial ischaemia : a critical determinant of the rate of evolution and extent of myocardial infarction. 737–746 (1987).
14. Castro, L. et al. Implantation of hiPSC-derived Cardiac-muscle Patches after Myocardial Injury in a Guinea Pig Model. J. Vis. Exp. (2019). doi:10.3791/58810
15. Shiba, Y. et al. Electrical Integration of Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiomyocytes in a Guinea Pig Chronic Infarct Model. J. Cardiovasc. Pharmacol. Ther. 19, 368–381 (2014).
16. Weinberger, F. et al. Cardiac repair in guinea pigs with human engineered heart tissue from induced pluripotent stem cells. Sci. Transl. Med. 8, 363ra148 (2016).
17. Van Den Bos, E. J., Mees, B. M. E., De Waard, M. C., De Crom, R. & Duncker, D. J. A novel model of cryoinjury-induced myocardial infarction in the mouse: A comparison with coronary artery ligation. Am. J. Physiol. - Hear. Circ. Physiol. 289, H1291-300 (2005).
18. Lindsey, M. L. et al. Guidelines for experimental models of myocardial ischemia and infarction. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 314, H812–H838 (2018).

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 12/2021

Ansprechpartner

Dr Florian Weinberger
Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology
University Medical Center Hamburg-Eppendorf
Martinistr. 52
20246 Hamburg
E-Mail: f.weinberger@uke.de

Prof. Dr Thomas Eschenhagen
Institute of Experimental Pharmacology and Toxicology
University Medical Center Hamburg-Eppendorf
Martinistr. 52
20246 Hamburg

Evaluation of mitochondrial respiration and enzymatic activities in isolated mitochondria

Kurzbeschreibung

Proper mitochondrial function is central for cellular homeostasis and response to stress. We have established experimental procedures to comprehensively assess mitochondrial function in isolated mitochondria from fresh tissues.

1. Mitochondrial respiration assays (oxygen consumption rate – OCR)
   Oxygen consumption is an excellent read-out for mitochondrial respiratory activity. Measurement of the oxygen consumption rate (OCR) is the current experiment of choice to determine underlying mitochondrial dysfunction. Mitochondria are isolated from fresh tissue (i.e., hearts) by ultracentrifugation and mitochondrial respiration is measured monitoring OCR using a fluorescence-based oxygen sensor (Ocean Optics, Neofox oxygen probe). Mitochondria are loaded into an airtight with the following substrates: 1) malate and pyruvate or 2) malate and palmitoyl-L-carnitine. Mitochondrial respiratory state II is measured as the basal oxygen consumption rate, state III is measured as the maximal OCR upon ADP supplementation, and state IV is measured as the ADP-independent OCR after ADP exhaustion.

2. Mitochondrial enzyme activity
   Either intact or sonicated mitochondria are used for enzymatic assays. NAD-linked electron transport chain (ETC) complexes (activity of Complex I, III, IV) are assayed in intact or sonicated mitochondria measuring the rate of NADH oxidation upon specific substrates/inhibitors (e.g., antimycin A, ubiquinone-1, etc.) Activities of Krebs cycle enzymes (e.g., MDH, CS, αKGDH, SDH) are measured in disrupted mitochondria by enzyme-coupled reaction of NAD+ consumption.

References:
PMID: 33727534
PMID: 33113340
PMID: 33882692

Standort: Berlin
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Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 04/2022

Ansprechpartner

Gabriele G. Schiattarella, MD PhD
Charité-Universitätsmedizin Berlin
Center for Cardiovascular Research
Hessische Strasse 3-4
10115 Berlin
E-Mail: gabriele.schiattarella@charite.de

Light sheet fluorescence microscopy

Kurzbeschreibung

Within this Shared Expertise we want to offer our knowledge and instrumentation in the fields of light sheet microscopy sample preparation, optical design, image acquisition and data processing. Our expertise reaches from in vivo cardiovascular recordings in small biological model organisms to the imaging of large, fixed and cleared tissue samples.
Light sheet fluorescence microscopy (LSFM, SPIM) has become the tool of choice for imaging large and fragile biological specimens in 3D. By illuminating the sample gently with a thin sheet of laser light and detecting the fluorescence with a fast and sensitive camera, complex and dynamic processes can be captured in real time [1]. In cardiovascular research, we have been able to capture the entire beating heart at high speed [2] and to reconstruct the growth of the vasculature [3] in a living embryo such as the zebrafish. The 4D imaging in space and time can also be combined with photo-manipulation techniques, such as photo-ablation or optogenetics, e.g., to manipulate the heart rate and rhythm [4].
A second branch of LSFM has been established in the field of fixed and cleared biomedical samples. Large samples (millimeters to several centimeters in size) can be imaged and reconstructed in toto with LSFM after optical clearing [5]. The speed and the ability to tile, rotate and illuminate samples from multiple sides make LSFM again the tool of choice also in this regime. Tissue clearing also expands LSFM’s applications from model organisms in basic science to clinically relevant samples from e.g., rodent organs, human biopsies and other tissue samples. Tissue clearing protocols are becoming increasingly efficient, faster and more accessible to a broader scientific community. Most recently, we have developed a modular, portable and shareable microscopy framework (Flamingo), which makes it easy to customize LSFM instrumentation for specific applications, to share the technology with collaborators and to allow remote access to our instrumentation [6]. In the setting of the DZHK we would like to share our exprtise in cutting edge light sheet microscopy using the Flamingo framework for scientifically and medically relevant questions in modern cardiovascular research.
 
References:

1. R.M. Power, J. Huisken, “A guide to light-sheet fluorescence microscopy for multiscale imaging”, Nat. Methods 14, 360–373 (2017)
2. M. Weber, N. Scherf, A.M. Meyer, D. Panáková, P. Kohl, J. Huisken, “Cell-accurate optical mapping across the entire developing heart”, Elife 6, e28307 (2017)
3. S. Daetwyler, U. Günther, C.D. Modes, K. Harrington, J. Huisken, “Multi-sample SPIM image acquisition, processing and analysis of vascular growth in zebrafish”, Development 146 (2019)
4. A.B. Arrenberg, D.Y.R. Stainier, H. Baier, J.Huisken, “Optogenetic control of cardiac function”, Science 330, 971–974 (2010)
5. K.R. Weiss, F.F. Voigt, D.P. Shepherd, J. Huisken, “Tutorial: practical considerations for tissue clearing and imaging”, Nat. Protoc. 16, 2732–2748 (2021)
6. R.M.Power, J.Huisken, “Putting advanced microscopy in the hands of biologists”, Nat. Methods 16, 1069–1073 (2019)

Standort: Göttingen
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Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 05/2022

Ansprechpartner

Prof. Dr. Jan Huisken
Humboldt Professor of Multiscale BiologMBExC Cluster of Excellence & Johann-Friedrich-Blumenbach Institute
Georg-August-University Göttingen
Friedrich-Hund-Platz 1
37077 Göttingen
Phone: +49-551-39-28450
Email: jan.huisken@uni-goettingen.de

High-content imaging platform for phenotypic screening

Kurzbeschreibung

We have devised an array of phenotypic assays for medium-throughput screening of small molecule compound libraries in 96- and 384-well plate formats. Multiplexed phenotypic readouts are established on an Image Xpress Micro system (MD), including the necessary medium-throughput liquid handling equipment. Automated image analysis is performed with MetaXpress (MD) and CellProfilerTM software. We also started incorporating artificial intelligence methods with partners. The implementation of an additional, state-of-the-art imaging system is scheduled for 2023/2024 that will also allow 3D-spheroid/organoid assays.
Typical screens cover up to 5-10k compounds from commercial providers and in-house synthesis, including systematic hit filtering by secondary assays to nominate high-quality molecules for mechanistic studies, target identification and translation to in vivo proof-of-concept. We recently started to use our assays also for small-scaled RNAi screens (functional genomics).
Established assays and selected applications:
1) Cardiac differentiation from pluripotent stem cells in 384-format

• Discovery of a unique Bone Morphogenetic Protein (BMP) signaling activators [1]
• Discovery and hit-to-lead development of “first-in-class” TGF-beta receptor degraders [2,3]
• Development of Wnt/beta-Catenin inhibitors for directed cardiac differentiation [4]

2) Cardiomyocyte proliferation in primary neonatal cardiomyocytes (rodents) in 384-format [5]

• Development of a novel cyclic peptide as Hippo/YAP modulator for cardiomyocyte proliferation with industry partner [6]

3) Cardiomyocyte proliferation in hiPSC-cardiomyocytes in 96-format

• Discovery of a FOXO inhibitor for stable expansion of hiPSC-derived cardiomyocytes [7]

4) Cardiomyocyte hypertrophy in primary neonatal cardiomyocytes (rodents) in 384-format

• Characterization of proprietary antihypertrophic compounds with industry partners

5) Osteoblast differentiation in C2C12 cells in 384-format [1]

We are very open to collaborate on the development of novel phenotypic assays. Feel free to reach out and discuss possible applications.

References:

1. Wesseler F, Riege D, Puthanveedu M, Halver J, Müller E, Bertrand J, Antonchick AP, Sievers S, Waldmann H, Schade D, Probing embryonic development enables the discovery of unique small molecule bone morphogenetic protein potentiators, Journal of Medicinal Chemistry 2022, 65, 5, 3978-3990
2. Willems E, Teixeira JC, Schade D, Reeves P, Bushway PJ, Lanier M, Wenqing C, Walsh C, Kirchhausen T, Izpisúa-Belmonte JC, Cashman J, Mercola M, Small molecule-mediated TGFß Type II receptor degradation promotes cardiomyogenesis in embryonic stem cells, Cell Stem Cell 2012, 11(2): 242-252
3. Längle D, Werner TR, Wesseler F, Reckzeh E, Schaumann N, Drowley L, Polla M, Plowright AT, Hirt MN, Eschenhagen T, Schade D, Toward Second-Generation Cardiomyogenic and Anti-cardiofibrotic 1,4-Dihydropyridine-Class of TGFβ Inhibitors, ChemMedChem 2019, 14, 810-822
4. Lanier M, Schade D, Willems E, Tsuda M, Spiering S, Kalisiak J, Mercola M, Cashman JR, Wnt inhibition correlates with human cardiogenesis: An embryonic stem cell SAR study based on IWR-1 analogs, Journal of Medicinal Chemistry 2012, 55(2): 697-708
5. Carrillo García C, Becker C, Forster M, Lohmann S, Freitag P, Laufer S, Sievers S, Fleischmann BK, Hesse M, Schade D, High-throughput screening platform in postnatal heart cells and chemical probe toolbox to assess cardiomyocyte proliferation, Journal of Medicinal Chemistry 2022, 65, 2, 1505-1524
6. Adihou H, Gopalakrishnan R, Förster T, Guéret SM, Gasper R, Geschwindner S, Carrillo García C, Karatas H, Pobatti AV, Vasquez-Chantada M, Davey P, Wassvik CM, Sheng Pang JK, Soh BS, Hong W, Chiarparin E, Schade D, Plowright AT, Valeur E, Lemurell M, Grossmann TN*, Waldmann H, A Protein Tertiary Structure Mimetic Modulator of the Hippo Signalling Pathway, Nature Communications 2020, 11, 5425
7. Schade D, Drowley L, Wang Q-D, Plowright AT, Greber B, Phenotypic screen identifies FOXO inhibitor to counteract maturation and promote expansion of human iPS cell-derived cardiomyocytes, Bioorganic and Medicinal Chemistry 2022, 65, 116782

Standort: Hamburg/Kiel/Lübeck
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Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 05/2022

Ansprechpartner

Prof. Dr. Dennis Schade
Christian-Albrechts-Universität Kiel
Pharmazeutisches Institut
Gutenbergstr. 76
24118 Kiel
Email: schade@pharmazie.uni-kiel.de

Proteomics and metabolomics profiling

Kurzbeschreibung

The Metabolomics and Proteomics Core of Helmholtz Munich offers state-of-the-art LC-MSMS based proteomics and metabolomics profiling (targeted and non-targeted), starting with a numerous variety of sample types, e.g. mammalian tissue, cell culture cells, body fluids, whole plants. We offer tailored sample preparation protocols and optimized mass spectrometric measurements in combination with detailed data analysis workflows including identification, quantification and statistics.
Additionally we perform proximity extension assays (certified Olink ® Core Lab) with the Target 96 and the latest state-of-the-art Explore 384/3072 platform. OlinkPEA®technology enables highly multiplexed biomarker analysis of up to ~3000 proteins with unparalleled specificity and sensitivity in very small volumes (<10 ul) of biospecimen such as plasma, serum, cell and tissue lysates and many more.

Standort: München
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 02x
Verfügbar seit: 10/2022

Ansprechpartner

Dr Juliane Merl-Pham
Helmholtz Zentrum München
Metabolomics and Proteomics Core Facility
Heidemannstr. 1
80939 München
Email: juliane.merl@helmholtz-muenchen.de

Characterization of intracellular trafficking of proteins and vesicles in response to stress

Kurzbeschreibung

The heart and skeletal muscle respond to both physiological and pathological stress situations by increasing or decreasing gene expression, which eventually leads to changes in heart and skeletal muscle structure and function [1-8]. Regulation of gene expression involves translocation of transcription factors as well as transcriptional repressors in and out of the nucleus [4-13]. This often involved the action of stress responsive kinases, such as protein kinase D1 [4, 5, 7, 12]. We have established multiple assays to characterize this translocation in heart (e.g., neonatal rat ventricular myocytes, H9c2 myoblasts and myotubes) [7, 14, 15] and skeletal muscle cells (e.g., C2C12, L6 myoblasts and myotubes) [11, 13, 14, 16, 17] as well as in non-myocytes (e.g., COS7, HeLa, HEK) using endogenous and missexpressed proteins. In addition, trafficking of protein-loaded vesicles within cells from the trans-Golgi network to the plasma membrane (secretory pathway) as well as the endocytosis, recycling and autophagy-mediated protein degradation are involved in cellular stress response. We can provide knowledge and sophisticated methods to investigate subcellular localization of both proteins and vesicles using immunocytochemistry [7, 13, 14, 18]. We also provide differential and density gradient centrifugation for fractionation of cellular and tissue contents (e.g., early and late endosomes, mitochondria, nuclei, lysosomes) for subsequent Western blot analyses [14]. To investigate if the translocation of transcription factors or transcriptional repressors have an effect on gene expression we provide luziferase assays and site directed mutagenesis (i.e., transcription factors, repressors, transcription factor binding sites) [5, 7, 12].
 
References:

1. Regitz-Zagrosek V, Fielitz J, Hummel M, Hildebrandt AG, Hetzer R and Fleck E. Decreased expression of ventricular angiotensin receptor type 1 mRNA after human heart transplantation. J Mol Med (Berl). 1996;74:777-82.
2. Regitz-Zagrosek V, Fielitz J, Dreysse R, Hildebrandt AG and Fleck E. Angiotensin receptor type 1 mRNA in human right ventricular endomyocardial biopsies: downregulation in heart failure. Cardiovasc Res. 1997;35:99-105.
3. Fielitz J, Dendorfer A, Pregla R, Ehler E, Zurbrugg HR, Bartunek J, Hetzer R and Regitz-Zagrosek V. Neutral endopeptidase is activated in cardiomyocytes in human aortic valve stenosis and heart failure. Circulation. 2002;105:286-9.
4. Fielitz J, Kim MS, Shelton JM, Qi X, Hill JA, Richardson JA, Bassel-Duby R and Olson EN. Requirement of protein kinase D1 for pathological cardiac remodeling. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105:3059-63.
5. Kim MS, Fielitz J, McAnally J, Shelton JM, Lemon DD, McKinsey TA, Richardson JA, Bassel-Duby R and Olson EN. Protein kinase D1 stimulates MEF2 activity in skeletal muscle and enhances muscle performance. Mol Cell Biol. 2008;28:3600-9.
6. van Rooij E, Fielitz J, Sutherland LB, Thijssen VL, Crijns HJ, Dimaio MJ, Shelton J, De Windt LJ, Hill JA and Olson EN. Myocyte enhancer factor 2 and class II histone deacetylases control a gender-specific pathway of cardioprotection mediated by the estrogen receptor. Circ Res. 2010;106:155-65.
7. Du Bois P, Pablo Tortola C, Lodka D, Kny M, Schmidt F, Song K, Schmidt S, Bassel-Duby R, Olson EN and Fielitz J. Angiotensin II Induces Skeletal Muscle Atrophy by Activating TFEB-Mediated MuRF1 Expression. Circ Res. 2015;117:424-36.
8. Wundersitz S, Pablo Tortola C, Schmidt S, Oliveira Vidal R, Kny M, Hahn A, Zanders L, Katus HA, Sauer S, Butter C, Luft FC, Muller OJ and Fielitz J. The Transcription Factor EB (TFEB) Sensitizes the Heart to Chronic Pressure Overload. Int J Mol Sci. 2022;23.
9. Bush E, Fielitz J, Melvin L, Martinez-Arnold M, McKinsey TA, Plichta R and Olson EN. A small molecular activator of cardiac hypertrophy uncovered in a chemical screen for modifiers of the calcineurin signaling pathway. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101:2870-5.
10. Montgomery RL, Davis CA, Potthoff MJ, Haberland M, Fielitz J, Qi X, Hill JA, Richardson JA and Olson EN. Histone deacetylases 1 and 2 redundantly regulate cardiac morphogenesis, growth, and contractility. Genes Dev. 2007;21:1790-802.
11. Hahn A, Kny M, Pablo-Tortola C, Todiras M, Willenbrock M, Schmidt S, Schmoeckel K, Jorde I, Nowak M, Jarosch E, Sommer T, Broker BM, Felix SB, Scheidereit C, Weber-Carstens S, Butter C, Luft FC and Fielitz J. Serum amyloid A1 mediates myotube atrophy via Toll-like receptors. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2020;11:103-119.
12. Pablo Tortola C, Fielitz B, Li Y, Rudebusch J, Luft FC and Fielitz J. Activation of Tripartite Motif Containing 63 Expression by Transcription Factor EB and Transcription Factor Binding to Immunoglobulin Heavy Chain Enhancer 3 Is Regulated by Protein Kinase D and Class IIa Histone Deacetylases. Front Physiol. 2020;11:550506.
13. Zanders L, Kny M, Hahn A, Schmidt S, Wundersitz S, Todiras M, Lahmann I, Bandyopadhyay A, Wollersheim T, Kaderali L, Luft FC, Birchmeier C, Weber-Carstens S and Fielitz J. Sepsis induces interleukin 6, gp130/JAK2/STAT3, and muscle wasting. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2022;13:713-727.
14. Kny M, Csalyi KD, Klaeske K, Busch K, Meyer AM, Merks AM, Darm K, Dworatzek E, Fliegner D, Baczko I, Regitz-Zagrosek V, Butter C, Luft FC, Panakova D and Fielitz J. Ninjurin1 regulates striated muscle growth and differentiation. PLoS One. 2019;14:e0216987.
15. Busch K, Kny M, Huang N, Klassert TE, Stock M, Hahn A, Graeger S, Todiras M, Schmidt S, Chamling B, Willenbrock M, Gross S, Biedenweg D, Heuser A, Scheidereit C, Butter C, Felix SB, Otto O, Luft FC, Slevogt H and Fielitz J. Inhibition of the NLRP3/IL-1beta axis protects against sepsis-induced cardiomyopathy. J Cachexia Sarcopenia Muscle. 2021;12:1653-1668.
16. Huang N, Kny M, Riediger F, Busch K, Schmidt S, Luft FC, Slevogt H and Fielitz J. Deletion of Nlrp3 protects from inflammation-induced skeletal muscle atrophy. Intensive Care Med Exp. 2017;5:3.
17. Zhu X, Kny M, Schmidt F, Hahn A, Wollersheim T, Kleber C, Weber-Carstens S and Fielitz J. Secreted Frizzled-Related Protein 2 and Inflammation-Induced Skeletal Muscle Atrophy. Crit Care Med. 2017;45:e169-e183.
18. Nowak M, Suenkel B, Porras P, Migotti R, Schmidt F, Kny M, Zhu X, Wanker EE, Dittmar G, Fielitz J and Sommer T. DCAF8, a novel MuRF1 interaction partner, promotes muscle atrophy. J Cell Sci. 2019;132.

Standort: Greifswald
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung: 03x
Verfügbar seit: 06/2022

Ansprechpartner

Prof. Dr. Jens Fielitz
Universitätsmedizin Greifswald
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin B
Fleischmannstrasse 41
17475 Greifswald
Email: jens.fielitz@med.uni-greifswald.de

Large animal model of atrial cardiomyopathy

Kurzbeschreibung

We have developed a translational porcine large animal model for atrial cardiomyopathy: pigs between 30–50 kg can be initially characterized by blood sampling, surface ECG and transthoracic echocardiography or cardiac MRI [1]. In addition, intracardiac electrophysiological studies (conventional EP and /or 3D EP mapping) can be performed. Subsequent to the EP study, AVN ablation is performed, followed by a dual-chamber pacemaker implantation to maintain a constant ventricular heart rate. AVN ablation prevents the occurrence of tachycardia-induced heart failure, a common issue in porcine AF models. Thus, the need for further rate-controlling medication is avoided [2]. Subsequently, atrial fibrillation (AF) is induced by atrial burst pacing at 40 Hz, initially for 30 seconds. To maintain AF induction, a biofeedback algorithm is implemented in the pacing device. After 30 seconds of atrial fibrillation induction by burst pacing, the atrial rhythm is monitored for 10 seconds to detect endogenous atrial fibrillation episodes. Only if atrial fibrillation terminates pacing is continued for an additional 30 seconds. Implanted pacemaker devices allow continuous intracardiac ECG monitoring and accurate quantification of the atrial fibrillation burden over time. During the follow up period intravenous drug application together with pharmacological blood analysis via implanted central venous catheters can be performed. After an experimental phase of up to 8 weeks, initial electrophysiological and imaging studies are repeated and a thoracotomy is performed for organ extraction, followed by cellular functional and molecular analysis of the porcine heart. Here, we established the isolation of porcine cardiomyocytes for functional patch-clamp studies [4].
 
References:

1. Wiedmann F, Beyersdorf C, Zhou XB, Kraft M, Paasche A, Jávorszky N, Rinné S, Sutanto H, Büscher A, Foerster KI, Blank A, El-Battrawy I, Li X, Lang S, Tochtermann U, Kremer J, Arif R, Karck M, Decher N, van Loon G, Akin I, Borggrefe M, Kallenberger S, Heijman J, Haefeli WE, Katus HA, Schmidt C (2021) Treatment of atrial fibrillation with doxapram: TASK-1 potassium channel inhibition as a novel pharmacological strategy. Cardiovasc Res. 24:cvab177. doi: 10.1093/cvr/cvab177.
2. Wiedmann F, Beyersdorf C, Zhou XB, Kraft M, Foerster KI, El-Battrawy I, Lang S, Borggrefe M, Haefeli WE, Frey N, Schmidt C (2021) The Experimental TASK-1 Potassium Channel Inhibitor A293 Can Be Employed for Rhythm Control of Persistent Atrial Fibrillation in a Translational Large Animal Model. Front Physiol. 21;11:629421. doi: 10.3389/fphys.2020.629421. eCollection 2020.
3. Wiedmann F, Beyersdorf C, Zhou XB, Büscher A, Kraft M, Nietfeld J, Walz T, Unger L, Loewe A, Schmack B, Ruhparwar A, Karck M, Thomas D, Borggrefe M, Seemann G, Katus H, Schmidt C (2020) The pharmacological TASK-1 potassium channel inhibitor A293 facilitates acute cardioversion of paroxysmal atrial fibrillation in a porcine large animal model. JAHA. 9:e015751. doi: 10.1161/JAHA.119.015751.
4. Schmidt C, Wiedmann F, Beyersdorf C, Zhao Z, El-Battrawy I, Lan H, Szabo Li X, Lang S, Korkmaz-Icöz S, Rapti K, Jungmann A, Ratte A, Müller O, Karck M, Seemann G, Akin I, Borggrefe M, Zhou XB, Katus H, Thomas D (2019) Genetic Ablation of TASK-1 (K2P3.1) K+ Channels Suppresses Atrial Fibrillation and Prevents Electrical Remodeling. Circulation: Arrhythmia and Electrophysiology. 12(9):e007465. doi: 10.1161/CIRCEP.119.007465.

Standort: Heidelberg/Mannheim
Kategorie:
Expertise Kürzel:
Häufigkeit der Nutzung:
Verfügbar seit: 06/2022

Ansprechpartner

Prof. Dr. Constanze Schmidt
University Hospital Heidelberg
Department of Cardiology
INF 410
69120 Heidelberg
Email: Constanze.Schmidt@med.uni-heidelberg.de
 
Dr. Felix Wiedmann
University Hospital Heidelberg
Department of Cardiology
INF 410
69120 Heidelberg
Email: Felix.Wiedmann@med.uni-heidelberg.de

Single cell and multi-omics applications

Kurzbeschreibung

Next generation sequencing technologies enable researchers to decode genomic sequences at an unprecedented depth and level of detail. The Technology Platform Genomics hosted by both MDC and BIH with J Altmüller being the head commenced its joint operations in 2021 and comprises fully equipped and highly experienced genomics and single cell platforms. Single cell technologies have been recognized to give superior insight in differential expression of heterogeneous cell populations and can be applied in a multitude of different disease model systems or on clinical samples.1 The 10x genomics Chromium Controller protocols have been evolving to a “gold standard” of single cell analysis in the last couple of years and we are highly experienced in all proposed protocols that can be conducted with this device like standard sc 3´mRNAseq, the Multiome, additional B- and T-cell receptor profiling and the Visium spatial analysis protocol. We are familiar with the preparation of single nuclei suspension from frozen material. The team covers the complete workflow from input material preparation, FACS sorting, single cell library preparation, Illumina sequencing and cell ranger/space ranger analysis. The data output can be easily accessed by all DZHK PIs with the freely available loupe browser for further evaluation.
 
Reference:
Single cell- and spatial 'Omics revolutionize physiology. Conrad T, Altmüller J. Acta Physiol (Oxf). 2022 Jun 2:e13848. doi: 10.1111/apha.13848. PMID: 35656634

Standort: Berlin
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Häufigkeit der Nutzung: 01x
Verfügbar seit: 06/2022

Ansprechpartner

Dr Janine Altmüller
Max Delbrück Center for Molecular Medicine
Berlin Institute for Medical Systems Biology
Hannoversche Straße 28
10115 Berlin
Email: janine.altmueller@bih-charite.de
            janine.altmueller@mdc-berlin.de