© EIMI

AG Intravitale molekulare Bildgebung (Prof. Friedemann Kiefer)

Uns faszinieren die gestalt-gebenden oder morphogenetischen Prozesse, welche während der Bildung der Gefäßsysteme, aber auch ihrer Aufrechterhaltung oder während Krankheitsprozessen am Werk sind. Ein besonderer Schwerpunkt liegt für uns auf den Gefäßen des lymphatischen Systems. Ein zentrales Element ist dabei das Wechselspiel aus Blutgefäßen, Gewebesauerstoffversorgung (oder Unterversorgung, auch als Hypoxie bezeichnet) und weißen Blutkörperchen und seine Bedeutung für die Organfunktion in verschiedenen physiologischen und pathologischen Situationen. Unsere Arbeit ruht in ganz entscheidendem Maße auf dem intensiven Einsatz hochmoderner mikroskopischer Techniken aber auch von Reporter-Modellsystemen, die es uns erlauben, diese Dreierbeziehung im Zusammenhang des intakten Gewebes oder sogar zeitlich aufgelöst im lebenden Organismus zu verfolgen.

  • News & Themen aus der Forschung

  • Projekte

    Darstellung von Entzündungen mittels Mikroskopie (links) und Ganzkörperbildgebung (PET-CT, rechts)
    © WWU – AG Kiefer/AG Schäfers

    Sonderforschungsbereich „inSight – Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung“ (SFB 1450)

    In diesem Verbundforschungsprojekt befassen wir uns mit der Frage, wie der Körper Entzündungen in unterschiedlichen Organen reguliert, und entwickeln hierzu eine spezifische Bildgebungsmethodik, mit der sich Informationen von der einzelnen Zelle bis zum gesamten Organismus zusammenbringen lassen.

    Sprecher: Michael Schäfers (EIMI), stellvertretender Sprecher: Friedemann Kiefer (EIMI)
    Projektlaufzeit: 01/2021 - 12/2024
    Förderkennzeichen: SFB 1450 | DFG



    Atherom
    © EIMI

    Untersuchung der Aktivierung, Lokalisation und des zellulären Verhaltens von Makrophagen während einer neuartigen anti-atherosklerotischen Behandlung

    Die Atherosklerose ist eine chronische Entzündung der Gefäßwand, die durch Fetteinlagerung und Makrophageneinwanderung gekennzeichnet ist und chloesterinreicher Diät, Rauchen und Dickleibigkeit zugeschrieben wird. Schlussendlich kann Atherosklerose zu Thromben führen, die sie zur wichtigsten Ursache für Herzinfarkt, Schlaganfall und periphere Gefäßverschlüsse machen. In diesem Forschungsprojekt wird der Ansatz untersucht die Polarisierung von Makrophagen so zu beeinflussen, dass sich ihr Wanderungsverhalten ändert und damit eine Reduktion der Bildung atherosklerotischer Gefäßwandveränderungen erzielt wird.

    Projektleitung:
    Friedemann Kiefer (EIMI)
    Projektlaufzeit:
    01/2020 - 12/2022
    Förderkennzeichen:
    Kief1/019/20 | Medizinische Fakultät, Universität Münster

    Verteilung von Immunzellen im Körper einer Maus, aufgenommen mit optischer Bildgebung
    © S. Gran & L. Honold et al./Theranostics 2018(8)

    Immune-Image

    In diesem Projekt entwickeln wir Methoden, mit denen Immunzellen vor, während und nach einer Immunbehandlung beobachtet werden können. Wir sehen uns die Vorgänge zunächst in Krankheitsmodellen bei Tieren an – mit dem Ziel, die Ergebnisse und Methoden zeitnah auf Patienten zu übertragen und letztendlich Immuntherapien bei Krankheiten wie Krebs oder Entzündungen „bildgesteuert“ zu verbessern.

    Koordinator: Albert D. Windhorst (Amsterdam University Medical Centre, Niederlande)
    Involvierte EIMI-Mitglieder: Michael Schäfers, Andreas Jacobs, Andreas Faust, Sven Hermann, Friedemann Kiefer, Sabine Stötzer
    Projektlaufzeit: 10/2019 - 09/2024
    Förderkennzeichen: Innovative Medicines Initiative 2 Joint Undertaking, grant agreement No 831514

    Lympggefäßbildung im Mausembryo
    © EIMI

    Morphogenetische Mechanismen der Lymphgefäßbildung

    Lymphatische Gefäße sind für die Aufrechterhaltung der Gewebehomöostase unverzichtbar. Ihre Fehlfunktion trägt zur Bildung von Ödemen, Bluthochdruck, chronischen Entzündungen, Fibrosen und Adipositas bei und Tumore benützen sie zur Metastasierung. Derzeit existieren keine Medikamente zur Behandlung von Erkrankungen der Lymphgefäße. Viele Heilungs- und Regernerationsprozesse ließen sich jedoch durch die Bildung eines funktionsfähigen Lymphgefäßsystems deutlich verbessern. Deshalb studieren wir die molekulare Regulation der Morphogenese von Lymphgefäßen im Mausembryo detailliert.

    Projektleitung:  Friedemann Kiefer (EIMI)
    Projektlaufzeit: 01/2018 - 12/2021
    Förderkennzeichen: SFB/1348 B07 | DFG Sonderforschungsbereich 1348 „Dynamische zelluläre Grenzflächen“

  • Team

  • Publikationen

    2021

    Kong C, Bobe S, Pilger C, Lachetta M, Oie CI, Kirschnick N, Monkemoller V, Hubner W, Forster C, Schuttpelz M, Kiefer F, Huser T, Schulte Am Esch J. Multiscale and Multimodal Optical Imaging of the Ultrastructure of Human Liver Biopsies. Front Physiol 2021;12: 637136. Abstract

    2020

    Macchi M, Magalon K, Zimmer C, Peeva E, El Waly B, Brousse B, Jaekel S, Grobe K, Kiefer F, Williams A, Cayre M, Durbec P. Mature oligodendrocytes bordering lesions limit demyelination and favor myelin repair via heparan sulfate production. Elife 2020;9: e51735. Abstract
    Martens R, Permanyer M, Werth K, Yu K, Braun A, Halle O, Halle S, Patzer GE, Bosnjak B, Kiefer F, Janssen A, Friedrichsen M, Poetzsch J, Kohli K, Lueder Y, Gutierrez Jauregui R, Eckert N, Worbs T, Galla M, Forster R. Efficient homing of T cells via afferent lymphatics requires mechanical arrest and integrin-supported chemokine guidance. Nat Commun 2020;11: 1114. Abstract

    2019

    Ghaffari A, Hoskin V, Turashvili G, Varma S, Mewburn J, Mullins G, Greer PA, Kiefer F, Day AG, Madarnas Y, SenGupta S, Elliott BE. Intravital imaging reveals systemic ezrin inhibition impedes cancer cell migration and lymph node metastasis in breast cancer. Breast Cancer Res 2019;21: 12. Abstract
    Hunter MC, Teijeira A, Montecchi R, Russo E, Runge P, Kiefer F, Halin C. Dendritic Cells and T Cells Interact Within Murine Afferent Lymphatic Capillaries. Front. Immunol. 2019;10: 11 pp. Abstract

    2018

    Bovay E, Sabine A, Prat-Luri B, Kim S, Son K, Willrodt A-H, Olsson C, Halin C, Kiefer F, Betsholtz C, Jeon NL, Luther SA, Petrova TV. Multiple roles of lymphatic vessels in peripheral lymph node development. J Exp Med 2018;215: 2760-2777. Abstract
    Dierkes C, Scherzinger A, Kiefer F. Three-Dimensional Visualization of the Lymphatic Vasculature. Methods Mol Biol 2018;1846: 1-18. Abstract
    Frye M, Taddei A, Dierkes C, Martinez-Corral I, Fielden M, Ortsater H, Kazenwadel J, Calado DP, Ostergaard P, Salminen M, He L, Harvey NL, Kiefer F, Makinen T. Matrix stiffness controls lymphatic vessel formation through regulation of a GATA2-dependent transcriptional program. Nat Commun 2018;9: 1511. Abstract
    Hägerling R, Hoppe E, Dierkes C, Stehling M, Makinen T, Butz S, Vestweber D, Kiefer F. Distinct roles of VE‐cadherin for development and maintenance of specific lymph vessel beds. EMBO J 2018: e98271. Abstract
    Lopez Tobon A, Suresh M, Jin J, Vitriolo A, Pietralla T, Tedford K, Bossenz M, Mahnken K, Kiefer F, Testa G, Fischer K-D, Puschel AW. The guanine nucleotide exchange factor Arhgef7/betaPix promotes axon formation upstream of TC10. Sci Rep 2018;8: 8811. Abstract
    Orlich M, Kiefer F. A qualitative comparison of ten tissue clearing techniques. Histol Histopathol 2018;33: 181-199. Abstract
    Seifert R, Kuhlmann MT, Eligehausen S, Kiefer F, Hermann S, Schafers M. Molecular imaging of MMP activity discriminates unstable from stable plaque phenotypes in shear-stress induced murine atherosclerosis. PLoS One 2018;13: e0204305. Abstract

    2017

    Hagerling R, Drees D, Scherzinger A, Dierkes C, Martin-Almedina S, Butz S, Gordon K, Schafers M, Hinrichs K, Ostergaard P, Vestweber D, Goerge T, Mansour S, Jiang X, Mortimer PS, Kiefer F. VIPAR, a quantitative approach to 3D histopathology applied to lymphatic malformations. JCI Insight 2017;2: e93424. Abstract
    Karpanen T, Padberg Y, van de Pavert SA, Dierkes C, Morooka N, Peterson-Maduro J, van de Hoek G, Adrian M, Mochizuki N, Sekiguchi K, Kiefer F, Schulte D, Schulte-Merker S. An Evolutionarily Conserved Role for Polydom/Svep1 During Lymphatic Vessel Formation. Circ Res 2017;120: 1263-1275. Abstract
    Seifert R, Scherzinger A, Kiefer F, Hermann S, Jiang X, Schafers MA. Statistical Permutation-based Artery Mapping (SPAM): a novel approach to evaluate imaging signals in the vessel wall. BMC Med Imaging 2017;17: 36. Abstract
    Weis V, Konigsberger S, Amler S, Wienands J, Kiefer F. Unperturbed Immune Function despite Mutation of C-Terminal Tyrosines in Syk Previously Implicated in Signaling and Activity Regulation. Mol Cell Biol 2017;37Abstract

    2016

    Erapaneedi R, Belousov VV, Schafers M, Kiefer F. A novel family of fluorescent hypoxia sensors reveal strong heterogeneity in tumor hypoxia at the cellular level. Embo J 2016;35: 102-113. Abstract
    Scherzinger A, Kleene F, Dierkes C, Kiefer F, Hinrichs K, Jiang X. Automated Segmentation of Immunostained Cell Nuclei in 3D Ultramicroscopy Images. In: Pattern Recognition - 38th German Conference, GCPR 2016, Hannover, Germany, Sept. 12-15, 2016;Springer: 105-116. Abstract

    2015

    Bălan M, Kiefer F. A novel model for ectopic, chronic, intravital multiphoton imaging of bone marrow vasculature and architecture in split femurs. IntraVital 2015;4: e1066949. Abstract
    Helker CSM, Schuermann A, Pollmann C, Chng SC, Kiefer F, Reversade B, Herzog W. The hormonal peptide Elabela guides angioblasts to the midline during vasculogenesis. Elife 2015;4: e06726. Abstract

    2014

    Born G, Breuer D, Wang S, Rohlmann A, Coulon P, Vakili P, Reissner C, Kiefer F, Heine M, Pape H-C, Missler M. Modulation of synaptic function through the alpha-neurexin-specific ligand neurexophilin-1. Proc Natl Acad Sci U S A 2014;111: E1274-83. Abstract
    D'Amico G, Korhonen EA, Anisimov A, Zarkada G, Holopainen T, Hagerling R, Kiefer F, Eklund L, Sormunen R, Elamaa H, Brekken RA, Adams RH, Koh GY, Saharinen P, Alitalo K. Tie1 deletion inhibits tumor growth and improves angiopoietin antagonist therapy. J Clin Invest 2014;124: 824-834. Abstract
    Dartsch N, Schulte D, Hagerling R, Kiefer F, Vestweber D. Fusing VE-Cadherin to alpha-Catenin Impairs Fetal Liver Hematopoiesis and Lymph but Not Blood Vessel Formation. Mol Cell Biol 2014;34: 1634-1648. Abstract
    Pollmann C, Hägerling R, Kiefer F. Visualization of lymphatic vessel development, growth, and function. Adv Anat Embryol Cell Biol 2014;214: 167-186. Abstract

    2013

    Hägerling R, Pollmann C, Andreas M, Schmidt C, Nurmi H, Adams RH, Alitalo K, Andresen V, Schulte-Merker S, Kiefer F. A novel multistep mechanism for initial lymphangiogenesis in mouse embryos based on ultramicroscopy. EMBO J 2013;32: 629-644. Abstract
    Pollmann C, Hägerling R, Andreas M, Kiefer F. Ultramikroskopische Darstellung von Lymphgefäßen während der Fötalentwicklung und im Erwachsenenstadium der Maus. LymphForsch 2013;17: 6-12.
    Wang L, Benedito R, Bixel MG, Zeuschner D, Stehling M, Savendahl L, Haigh JJ, Snippert H, Clevers H, Breier G, Kiefer F, Adams RH. Identification of a clonally expanding haematopoietic compartment in bone marrow. EMBO J 2013;32: 219-230. Abstract

    2012

    Königsberger S, Prodöhl J, Stegner D, Weis V, Andreas M, Stehling M, Schumacher T, Böhmer R, Thielmann I, van Eeuwijk JMM, Nieswandt B, Kiefer F. Altered BCR signalling quality predisposes to autoimmune disease and a pre-diabetic state. EMBO J 2012;31: 3363-3374. Abstract
    Sabine A, Agalarov Y, Maby-El Hajjami H, Jaquet M, Hägerling R, Pollmann C,Bebber D, Pfenniger A, Miura N, Dormond O, Calmes JM, Adams RH, Mäkinen T, Kiefer F, Kwak BR, Petrova TV. Mechanotransduction, PROX1, and FOXC2 Cooperate to Control Connexin37 and Calcineurin during Lymphatic-Valve Formation. Dev Cell 2012: 430-45. Abstract

    2011

    Hägerling R, Pollmann C, Kremer L, Andresen V, Kiefer F. Intravital two-photon microscopy of lymphatic vessel development and function using a transgenic Prox1 promoter-directed mOrange2 reporter mouse. Biochem Soc Trans 2011;39: 1674-1681. Abstract
    Kiefer F, Siekmann AF. The role of chemokines and their receptors in angiogenesis. Cell Mol Life Sci 2011;68: 2811-2830. Abstract
    Neuhaus B, Buhren S, Bock B, Alves F, Vogel WF, Kiefer F. Migration inhibition of mammary epithelial cells by Syk is blocked in the presence of DDR1 receptors. Cell Mol Life Sci 2011;68: 3757-70. Abstract
    Schulte D, Kuppers V, Dartsch N, Broermann A, Li H, Zarbock A, Kamenyeva O, Kiefer F, Khandoga A, Massberg S, Vestweber D. Stabilizing the VE-cadherin-catenin complex blocks leukocyte extravasation and vascular permeability. EMBO J 2011: 4157-70. Abstract

    2010

    Böhmer R, Neuhaus B, Bühren S, Zhang D, Stehling M, Böck B, Kiefer F. Regulation of developmental lymphangiogenesis by Syk(+) leukocytes. Dev Cell 2010;18: 437-449. Abstract
    Patzak IM, Königsberger S, Suzuki A, Mak TW, Kiefer F. HPK1 competes with ADAP for SLP-76 binding and via Rap1 negatively affects T-cell adhesion. Eur J Immunol 2010;40: 3220-3225. Abstract

    2009

    Winderlich M, Keller L, Cagna G, Broermann A, Kamenyeva O, Kiefer F, Deutsch U, Nottebaum AF, Vestweber D. VE-PTP controls blood vessel development by balancing Tie-2 activity. J Cell Biol 2009;185: 657-671. Abstract

    2007

    Arnold R, Frey CR, Muller W, Brenner D, Krammer PH, Kiefer F. Sustained JNK signaling by proteolytically processed HPK1 mediates IL-3 independent survival during monocytic differentiation. Cell Death Differ 2007;14: 568-575. Abstract

    2005

    Arnold R, Patzak IM, Neuhaus B, Vancauwenbergh S, Veillette A, Van Lint J, Kiefer F. Activation of hematopoietic progenitor kinase 1 involves relocation, autophosphorylation, and transphosphorylation by protein kinase D1. Mol Cell Biol 2005;25: 2364-2383. Abstract