W2 Professur für Experimentelle Gefäßmedizin

Arbeitsgruppenleitung 

  • Prof. Dr. med. Florian P. Limbourg

 

Wissenschaftliche Mitarbeiter:innen 

  • Jaba Gamrekelashvili, PhD 
  • Dr. rer. nat. Tamar Kapanadze 
  • Dr. med. Christian Beger 
  • Dr. med. Khaled Dastagir 
  • Nicole Schroth 
  • Yuangao Xu 
  • Theresa Karg 
  • Carla Schulze 

 

Technischer Assistent 

  • Stefan Sablotny 

 

Wissenschaftliches Profil 

Wir erforschen im Labor die Grundlagen der Entstehung und Regulation der Entzündungsreaktion bei kardiovaskulären Erkrankungen und in klinischen Studien neue Diagnostik- und Managementkonzepte für Patienten mit art. Hypertonie (Bluthochdruck).  

Organ- oder Gewebeschädigung verursacht eine Entzündungsreaktion (Inflammation), die zum Ziel hat, Gewebeheilung zu fördern und Organfunktion wiederherzustellen. Jedoch verläuft die Entzündungreaktion viel zu häufig unkontrolliert, so daß sich Krankheitsprozesse verstärken. Wir haben gezeigt, dass Blutgefäße durch Zell-Zell-Kommunikation das Zellschicksal von Monozyten und Makrophagen beeinflussen, und so direkt die Entzündungsreaktion vor Ort beeinflussen. Unterschiedliche Endothelzellpopulationen exprimieren in spezialisierten Nischen Notch-Liganden aus der Delta-like (Dll)-Familie, der wiederum die Notch-Signalgebung in Monozyten aktiviert und die homöostatische Differenzierung von Monozyten kontrolliert. Derselbe Prozess fördert auch die Monozytenreifung zu heilenden Makrophagen nach Ischämie, während eine gezielte Deletion des Liganden in Endothelzellen die normale Monozytendifferenzierung beeinträchtigt, was zu einer verstärkten Entzündung führt und die Gefäßregeneration nach einer Ischämie beeinträchtigt. In neueren Arbeiten konnten wir weiterhin zeigen, daß das vaskuläre Endothel die Entstehung von tertiären lymphoiden Strukturen reguliert, de novo Immunzentren in soliden Organen. Diese Arbeit hat einen neuen Aspekt des Konzepts der endothelialen Dysfunktion eröffnet und eine weitere wichtige Funktion von Blutgefäßen unabhängig vom Blutfluss aufgezeigt.  

In einer aktuellen klinischen Studien des Hypertoniezentrums prüfen wir in Zusammenarbeit mit Hausarztpraxen den Einsatz einer Blutdruck-App für das App-gestützten Selbstmanagement des Bluthochdrucks.  In einer klinischen Registerstudie testen wir neuartige und vereinfachte Algorithmen zur Abklärung von Patienten mit therapierefraktärer Hypertonie.  

 

Ausgewählte Publikationen 

Richter B*, Kapanadze T*, Weingärtner N, Walter S, Vogt I, Grund A, Schmitz J, 

Bräsen JH, Limbourg FP, Haffner D, Leifheit-Nestler M. High phosphate-induced 

progressive proximal tubular injury is associated with the activation of 

Stat3/Kim-1 signaling pathway and macrophage recruitment. FASEB J. 2022 

Jul;36(7):e22407. doi: 10.1096/fj.202200167RR. PMID: 35713543. 

 

Fleig S, Kapanadze T, Bernier-Latmani J, Lill JK, Wyss T, Gamrekelashvili J, 

Kijas D, Liu B, Hüsing AM, Bovay E, Jirmo AC, Halle S, Ricke-Hoch M, Adams RH, 

Engel DR, von Vietinghoff S, Förster R, Hilfiker-Kleiner D, Haller H, Petrova 

TV, Limbourg FP. Loss of vascular endothelial notch signaling promotes 

spontaneous formation of tertiary lymphoid structures. Nat Commun. 2022 Apr 

19;13(1):2022. doi: 10.1038/s41467-022-29701-x. PMID: 35440634; PMCID: 

PMC9018798. 

 

Gamrekelashvili J, Haller H, Limbourg FP. Analysis of Monocyte Cell Fate by 

Adoptive Transfer in a Murine Model of TLR7-induced Systemic Inflammation. Bio 

Protoc. 2021 May 5;11(9):e4007. doi: 10.21769/BioProtoc.4007. PMID: 34124307; 

PMCID: PMC8161141. 

 

Gamrekelashvili J, Kapanadze T, Sablotny S, Ratiu C, Dastagir K, Lochner M, 

Karbach S, Wenzel P, Sitnow A, Fleig S, Sparwasser T, Kalinke U, Holzmann B, 

Haller H, Limbourg FP. Notch and TLR signaling coordinate monocyte cell fate and 

inflammation. Elife. 2020 Jul 29;9:e57007. doi: 10.7554/eLife.57007. PMID: 

32723480; PMCID: PMC7413669. 

 

Beger C, Unger T, Haller H, Limbourg FP. Antihypertensive prescription 

patterns and cardiovascular risk in patients with newly diagnosed hypertension- 

an analysis of statutory health insurance data in Germany. Blood Press. 2020 

Dec;29(6):357-361. doi: 10.1080/08037051.2020.1779582. Epub 2020 Jun 16. PMID: 

32543915. 

 

Haupt F, Krishnasamy K, Napp LC, Augustynik M, Limbourg A, Gamrekelashvili J, 

Bauersachs J, Haller H, Limbourg FP. Retinal myeloid cells regulate tip cell 

selection and vascular branching morphogenesis via Notch ligand Delta-like 1. 

Sci Rep. 2019 Jul 5;9(1):9798. doi: 10.1038/s41598-019-46308-3. PMID: 31278348; 

PMCID: PMC6611798. 

 

Kapanadze T, Bankstahl JP, Wittneben A, Koestner W, Ballmaier M, 

Gamrekelashvili J, Krishnasamy K, Limbourg A, Ross TL, Meyer GJ, Haller H, 

Bengel FM, Limbourg FP. Multimodal and Multiscale Analysis Reveals Distinct 

Vascular, Metabolic and Inflammatory Components of the Tissue Response to Limb 

Ischemia. Theranostics. 2019 Jan 1;9(1):152-166. doi: 10.7150/thno.27175. PMID: 

30662559; PMCID: PMC6332799. 

 

Getzin T, Krishnasamy K, Gamrekelashvili J, Kapanadze T, Limbourg A, Häger C, 

Napp LC, Bauersachs J, Haller H, Limbourg FP. The chemokine receptor 

CX3CR1 coordinates monocyte recruitment and endothelial regeneration 

after arterial injury. EMBO Mol Med. 2018 Feb;10(2):151-159. doi: 

10.15252/emmm.201707502. PMID: 29229785; PMCID: PMC5801509. 

 

Krishnasamy K, Limbourg A, Kapanadze T, Gamrekelashvili J, Beger C, Häger C, 

Lozanovski VJ, Falk CS, Napp LC, Bauersachs J, Mack M, Haller H, Weber C, Adams 

RH, Limbourg FP. Blood vessel control of macrophage maturation promotes 

arteriogenesis in ischemia. Nat Commun. 2017 Oct 16;8(1):952. doi: 

10.1038/s41467-017-00953-2. PMID: 29038527; PMCID: PMC5643305. 

 

Gamrekelashvili J, Giagnorio R, Jussofie J, Soehnlein O, Duchene J, Briseño 

CG, Ramasamy SK, Krishnasamy K, Limbourg A, Kapanadze T, Ishifune C, Hinkel R, 

Radtke F, Strobl LJ, Zimber-Strobl U, Napp LC, Bauersachs J, Haller H, Yasutomo 

K, Kupatt C, Murphy KM, Adams RH, Weber C, Limbourg FP. Regulation of monocyte 

cell fate by blood vessels mediated by Notch signalling. Nat Commun. 2016 Aug 

31;7:12597. doi: 10.1038/ncomms12597. Erratum in: Nat Commun. 2017 May 

03;8:15486. PMID: 27576369; PMCID: PMC5013671. 

 

Aktuelle Drittmittelförderung

Regulation of monocyte lineage development in systemic and vascular inflammation and 

the influence of Notch signaling 

Sponsor: Deutsche Forschungsgemeinschaft 

PI: Gamrekelashvili GA 2443/3-1, 2021-24 

 

Monozyten-Differenzierung  in der ischämischen Knochenmarknische bei Extremitätenischämie und Regulation durch die Notch Signaltransduktion 

Sponsor: Deutsche Forschungsgemeinschaft 

PI: Kapanadze KA 5549/2-1, 2021-24 

 

Topographie der vaskulären Nische bei Ischämie  

Sponsor: Deutsche Forschungsgemeinschaft 

PI: Limbourg Li948/7-1, 2018-2022 

 

PRACTIS  

Sponsor MHH/ Deutsche Forschungsgemeinschaft  

PI: Dastagir, 2019-21 

  

Regulation of monocyte cell fate by blood vessels through Notch signaling and significance for vascular repair 

Sponsor: Deutsche Forschungsgemeinschaft 

PI: Gamrekelashvili Ga2443/2-1, 2017-2020 

  

Junge Akademie / Clinical Scientist Programm  

Sponsor: MHH/ Deutsche Forschungsgemeinschaft 

PI: Fleig, 2017-19 

 

Patrolling monocytes in endothelial function and molecular regulation 

Sponsor: Deutsche Stiftung für Herzforschung 

PI: Gamrekelashvili/Limbourg, 2015-16 

 

Offen Stellen und Promotionsprojekte 

n.a. 

 

Kontakt 

E-Mail limbourg.florian(at)mh-hannover.de