Natalie Weber
Dr. med. PhD
Kontakt
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Adresse: 30625 Hannover, Carl-Neuberg-Str.1
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Werdegang
- seit 01/2020 Arbeitsgruppenleitung der Arbeitsgruppe „Funktionelle Charakterisierung und Maturierung nativer und von Stammzellen abgeleiteter Kardiomyozyten“
- 11/2020 Promotion zum PhD, "Kardiomyozyten aus humanen indizierten pluripotenten Stammzellen als ein In-vitro-Modell der hypertrophen Kardiomyopathie"
- 10/2014 PhD Studium „Molekulare Medizin“, Hannover Biomedical Research School (HBRS), Medizinische Hochschule Hannover
- 08/2014 Promotion zum Dr. med.
- seit 07/2013 Wissenschaftliche Mitarbeiterin im Institut der Molekular- und Zellphysiologie der Medizinischen Hochschule Hannover
- 05/2013 Ärztliche Approbation
- 08/2009 Projektarbeit im Rahmen des StrucMed Programms, HBRS, am Institut der Molekular- und Zellphysiologie, Medizinische Hochschule Hannover
- 2006-2013 Stipendiatin der Studienstiftung des Deutschen Volkes
- 2006 Abiturreife am Goethegymnasium Hildesheim mit Hochschulreife
Aktuelle Forschungsschwerpunkte
- Untersuchung funktioneller Effekte kardialer Myosin-Isoformen sowie der Myosin-Mutationen (Hypertrophe Kardiomyopathie) in humanen adulten, hPSC-KMs sowie in adulten Kardiomyozyten der Ratte.
- Entwicklung der Maturierungsstrategien zu einem ventrikel-ähnlichen Phänotyp im hPSC-KM Zellmodell.
- Untersuchung der molekularen Mechanismen des Myosin-Isoformen Wechsels im hPSC-KM Zellmodell.
Methoden
- Präparation adulter intakter Kardiomyozyten der Ratte nach Langendorff-Technik sowie adulter humaner Kardiomyozyten aus humanen kardialen Resektionsgewebe mit Anlegen primärer Zellkultur.
- Charakterisierung der elektrisch stimulierten Kontraktionen (Twitch) in intakten Kardiomyozyten mittels Analyse der Sarkomerlängenänderung und Zelllängenänderung (Edge Detektion, Contractility and Calcium Setup, IonOptix).
- Charakterisierung intrazellulärer Calciumkinetik anhand photometrischer Fluoreszenzänderung (Fura-2 und Fluo-4; Contractility and Calcium Setup, IonOptix).
- Korrelation zwischen funktioneller Zell-Charakteristik und Sarkomerprotein-Expression derselben Zelle durch neu entwickelte Einzelzellwiederfindungsmethode (Single Cell Mapping).
- Immunofluoreszente Färbungen und proteinanalytische Verfahren der Sarkomer-Protein- und Calciumhandling-Protein Expressionen.
Fähigkeiten / Qualifikationen
- Qualifikation für tierexperimentelle Arbeiten.
Betreuung
- Betreuung von medizinischen Doktoranden/-innen und FWJtler/-innen
Lehre, Vorlesungen / Studentisches Praktikum / Seminare
- Themen der durchgeführten Praktika für Human- und Zahnmediziner/-innen, Biologen/-innen: Muskel, Herz-/Kreislauf, Blut, Säure-Basen / Energieumsatz / Leistungsphysiologie.
- Themen der durchgeführten Seminare für Human- und Zahnmediziner/-innen, Biologen/-innen: Muskel, Herz, Blut, Ohr, Hormone, ZNS, Nerv.
Kooperationspartner
- Prof. U. Martin / Dr. R. Zweigerdt (LEBAO, MHH)
- Prof. C. Wahl-Schott / Prof. E. Ponimaskin (Institut für Neurophysiologie, MHH)
- Prof. A. Haverich (HTTG, MHH)
- Prof. T. Thum (IMTTS, MHH)
- Prof. K. C: Wollert (Molekulare und Translationale Kardiologie, MHH)
- Prof. Silke Rickert-Sperling (Max Delbrück Center, Berlin)
Wissenschaftliche Artikel in Fachzeitschriften
- Advanced Single-Cell Mapping Reveals that in hESC Cardiomyocytes Contraction Kinetics and Action Potential Are Independent of Myosin Isoform, Natalie Weber, Kathrin Kowalski, Tim Holler, Ante Radocaj, Martin Fischer, Stefan Thiemann, Jeanne de la Roche, Kristin Schwanke, Birgit Piep, Neele Peschel, Uwe Krumm, Alexander Lingk, Meike Wendland, Stephan Greten, Jan Dieter Schmitto, Issam Ismail, Gregor Warnecke, Urs Zywietz, Boris Chichkov, Joachim Meißner, Axel Haverich, Ulrich Martin, Bernhard Brenner, Robert Zweigerdt, Theresia Kraft, stem cell report, Published:April 16, 2020, DOI: https://doi.org/10.1016/j.stemcr.2020.03.015, Journal free
- Foinquinos A, Batkai S, Genschel C, Viereck J, Rump S, Gyongyosi M, Traxler D, Riesenhuber M, Spannbauer A, Lukovic D, Weber N, Zlabinger K, Hasimbegovic E, Winkler J, Fiedler J, Dangwal S, Fischer M, de la Roche J, Wojciechowski D, Kraft T, Garamvolgyi R, Neitzel S, Chatterjee S, Yin X, Bar C, Mayr M, Xiao K and Thum T. Preclinical development of a miR-132 inhibitor for heart failure treatment. Nature communications. 2020;11:633.
- Halloin C, Schwanke K, Lobel W, Franke A, Szepes M, Biswanath S, Wunderlich S, Merkert S, Weber N, Osten F, de la Roche J, Polten F, Christoph Wollert K, Kraft T, Fischer M, Martin U, Gruh I, Kempf H, Zweigerdt R. Continuous WNT control enables advanced hPSC cardiac processing and prognostic surface marker identification in chemically defined suspension culture. Stem Cell Reports. 2019 Aug 13;13(2):366-379. doi: 10.1016/j.stemcr.2019.06.004.
- Iorga B, Schwanke K, Weber N, Wendland M, Greten S, Piep B, Dos Remedios CG, Martin U, Zweigerdt R, Kraft T, Brenner B. Differences in Contractile Function of Myofibrils within Human Embryonic Stem Cell-Derived Cardiomyocytes vs. Adult Ventricular Myofibrils Are Related to Distinct Sarcomeric Protein Isoforms. Frontiers in physiology. 2017;8:1111.
- Arias-Hidalgo M, Al-Samir S, Weber N, Geers-Knorr C, Gros G, Endeward V. CO2 permeability and carbonic anhydrase activity of rat cardiomyocytes. Acta physiologica (Oxford, England). 2017;221(2):115-28.
- Weber N, Schwanke K, Greten S, Wendland M, Iorga B, Fischer M, Geers-Knörr C, Hegermann J, Wrede C, Fiedler J, Kempf H, Franke A, Piep B, Pfanne A, Thum T, Martin U, Brenner B, Zweigerdt R, Kraft T. Stiff matrix induces switch to pure beta-cardiac myosin heavy chain expression in human ESC-derived cardiomyocytes. Basic Res Cardiol. 2016;111(6):68. 9
- Mutig N, Geers-Knoerr C, Piep B, Pahuja A, Vogt PM, Brenner B, Niederbichler AD, Kraft T (2013) Lipoteichoic acid from Staphylococcus aureus directly affects cardiomyocyte contractility and calcium transients. Mol Immunol 56:720-728.
Veröffentlichte Abstracts / Preise
- Weber N., Holler T., Meißner J., Montag J., Peschel N., Mayer A., Schwanke K., Piep B., Martin U., Zweigerdt R., Kraft T. Pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes from a patient with Arg723Gly β-myosin heavy chain mutation show alterations in twitch contractions, calcium transients and highly variable allele specific expression of mutant/wildtype β-MyHC mRNA. Circulation.2019;140:A13008. AHA Scientific Sessions Conference, Philadelphia, USA, 2019.
- Kowalski K., Weber N., Holler T., Radocaj A., Fischer M., de la Roche J., Tiemann S., Schwanke K., Piep B., Lingk A., Krumm U., Martin U., Zweigerdt R., Brenner B., Kraft T. Twitch kinetics and action potential parameters are independent of expressed myosin heavy chain isoform in human stem cell-derived cardiomyocytes. Acta physiologica, October 2019, Volume 227, Issue S719, pp146-147. Deutsche Physiologische Tagung 2019.
- Schöpel G., Maier F., Weber N., Kraft T., Radocaj A., Zeug A., Fernandez J., Gutierrez J.M., Lomonte B., Loepz Davila A.J. A snake toxin phospholipase A2 homologue impairs excitation-contraction coupling and induces cell collapse in adult rat cardiomyocytes. Acta physiologica, October 2019, Volume 227, Issue S719, page 147. Deutsche Physiologische Tagung, 2019.
- Weber N., Holler T., Peschel N., Schwanke K., Piep B., Martin U., Zweigerdt R., Kraft T. Pluripotent stem cell-derived cardiomyocytes from a patient with Arg723Gly β-myosin heavy chain mutation as model for Hypertrophic Cardiomyopathy? J Muscle Res Cell Motil (2019) 40:272-273. European Muscle Conference, Canterbury, UK, 2019.
- Grunert M., Appelt S., Weber N., Huanhuan Cui, Fleur E. Mason, Niels Voigt, Silke R. Sperling. Induced pluripotent stem cell of patients with Tetralogy of Fallot reveal alterations in cardiomyocyte differentiation [version 1; not peer reviewed]. F100Research 2019, 8:1192 (poster) (doi:10.7490/f1000research.1117120.1). ISMB/ECCB, Basel, Switzerland, 2019.
- Weber N., Kowalski K., Holler T., Radocaj A., Fischer M., de la Roche J., Thiemann S., Schwanke K., Lingk A., Krumm U., Piep B, Martin U., Zweigerdt R., Brenner B., Kraft T. In human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes twitch kinetics and action potential parameters are independent of the xpressed myosin heavy chain isoform. Biophysical Journal, Vol. 116, Issue 3, Suppl. 1, p118a. Biophysical Society Meeting, Baltimore, USA, 2019. Recipient of Travel Award from the Biophysical Society 2019.
- Lopez-Davila A.J., Weber N., Kraft T., Arias-Hidalgo M., Fernandez J., Gutierrez J.M., Lomonte B. A phospholipase A2 homologue increases the intracellular calcium concentration and induces spontaneous intracellular calcium transients and cell colapse in adult rat cardiomyocytes. Europhysiology 2018 (London, UK) (2018) Proc Physiol Soc 41, PCA032. Europhysiologia, London, 2018.
- Weber N., Kowalski K., Holler T., Radocaj A., Schwanke K., Lingk A., Krumm U., Wendland M., Zywietz U., Chichkov B., Martin U., Zweigerdt R., Bernhard Brenner, Theresia Kraft. Human Embryonic Stem-Cell Derived Cardiomyocytes: Single-Cell Mapping to Relate Twitch Kinetics to Myosin Heavy Chain Protein and mRNA-Expression. Biophysical Journal 114 (3): 549a. Biophysical Society Meeting, San Fransisco, USA, 2018.
- Iorga B., Weber N., Schwanke K., Piep B., Wendland M., Greten S., Martin U., Zweigerdt R., Kraft T., Brenner B. Do β-Myosin heavy chain isoform-expressing myofibrils within human ESC-derived cardiomyocytes recapitulate the contractile features of adult human ventricular myofibrils?, J. Muscle Res. Cell. Motil., 2017, 38:391, DOI 10.1007/s10974-017-9490-8; European Muscle Conference, 2017, Potsdam, Germany
- Weber N., Kowalski K., Holler T., Lingk A., Radocaj A., Krumm U., Wendland M., Zywietz U., Chichkov B., Schwanke K., Martin U., Zweigerdt R., Brenner B., Kraft T. Single cell mapping used to assign mRNA and protein expression of cardiac myosin heavy chain to twitch kinetics of the same human embryonic stem cell derived cardiomyocyte. J Muscle Res Cell Motil 38:344. European Muscle Conference, Potsdam, GER, 2017. Young Investigator Award, 1st place.
- Weber N., Iorga B., Wendland M., Piep B., Schwanke K., Ulrich M, Zweigerdt R., Brenner B., Kraft T. Triiodothyronine induces switch to pure fast cardiac myosin heavy chain in human embryonic cardiomyocytes with significant increase in tension cost. Acta physiologica, vol. 219, Issue S711, page 134, B07-3. German Annual Physiology Society Conference, GER, 2017. Travel grant to the conference given by the German Physiology Society.
- Iorga B., Wendland M., Schwanke K., Greten S., Weber N., Martin U., Zweigerdt R., Kraft T., Brenner B. Contractile function of myofibrils within human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes with known cardiac myosin isoform composition using a novel micromechanical approach, Acta Physiol, 2016, March, vol. 216, Suppl. S707, pg.59; 95th Deutsche Physiologische Gesellschaft Conference, 2016, Lübeck, Germany.
- Wendland M., Weber N., Greten S., Schwanke K., Iorga B., Fischer M., Geers-Knörr C., Wrede C., Hegemann J., Martin U., Brenner B., Zweigerdt R., Kraft T. Human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes: Maturation on stiff matrix induces pure β-myosin protein expression and adult-like functional properties at the single-cell level. Acta physiologica, vol. 216, Issue S707, page 216, P22-01. German Annual Physiology Society Conference, Lübeck, 2016.
- Weber N., Iorga B., Greten S., Wendland M., Schwanke K., Martin U., Brenner B., Zweigerdt R., Kraft T. Expression of fast vs. slow cardiac myosin heavy chain in human embryonic stem-cell derived cardiomyocytes: Effects on force generation, tension cost and time course of twitches. Acta physiologoca; vol. 213, Issue S699, page 113, P114. German Annual Physiology Society Conference, Magdeburg, 2015. Travel grant to the conference given by the German Physiology Society.
- Weber N., Iorga B., Greten S., Wendland M., Schwanke K., Martin U., Brenner B., Zweigerdt R., Kraft T. Maturation towards pure β-myosin protein expression and corresponding functional properties of individual hESC-cardiomyocytes. Biophysical Journal 110(3):294a. Biophysical Society Meeting, Los Angeles, USA, 2016.
- Wendland M., Weber N., Greten S., Schwanke K., Iorga B., Fischer M., Geers-Knörr C., Wrede C., Hegemann J., Martin U., Brenner B., Zweigerdt R., Kraft T. Human embryonic stem cell-derived cardiomyocytes: Maturation on stiff matrix induces pure β-myosin protein expressionand adult-like functional properties at the single-cell level. Acta physiologica, vol. 216, Issue S707, page 216, P22-01. German Annual Physiology Society Conference, Lübeck, 2016.
- Weber N., Iorga B., Greten S., Wendland M., Schwanke K., Martin U., Brenner B., Zweigerdt R., Kraft T. Expression of fast vs. slow cardiac myosin heavy chain in human embryonic stem-cell derived cardiomyocytes: Effects on force generation, tension cost and time course of twitches. Acta physiologoca; vol. 213, Issue S699, page 113, P114. Travel grant to the conference given by the German Physiology Society. German Annual Physiology Society Conference, Magdeburg, 2015.
- Mutig N., Geers-Knörr C., Piep B., Pahuja A., Vogt P.M.,Brenner B., Niederbichler A.D., Kraft T. Early stimulating and late inhibiting effects of lipoteichoic acid on adult cardiomyocyte contractility and calcium transients. Acta physiologica; vol. 210, Issue S695, page 160, P 203. German Annual Physiology Society Conference, Mainz, 2014.