2021 März - Max-Paul Winter

Dr. Max-Paul Winter

MedUni Wien RESEARCHER OF THE MONTH, März 2021

Die Jury „Researcher of the Month” verleiht die Auszeichnung für diesen Monat Herrn
Dr. Max-Paul Winter aus Anlass der im Top-Journal „Basic Research in Cardiology“ (IF 11.98) erschienenen Arbeit „Interruption of vascular endothelial growth factor receptor 2 signaling induces a proliferative pulmonary vasculopathy and pulmonary hypertension“.

Die multidisziplinäre Studie entstand im Rahmen des PhD-Studiums von Dr. Max-Paul Winter an der Universitätsklinik für Innere Medizin II, Klinischen Abteilung für Kardiologie in der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Irene M. Lang, in Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Bruno Podesser (Zentrum für Biomedizinische Forschung), der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Thomas Helbich (Universitätsklinik für Radiologie und Nuklear Medizin, Abteilung für molekulare und strukturelle präklinische Bildgebung), der Arbeitsgruppe von Frau Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Maria Sibilia (Institut für Krebsforschung), der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Gerald Prager (Universitätsklinik für Innere Medizin I, Klinische Abteilung für Onkologie) und der Arbeitsgruppe von Univ.-Prof. Dr. Matthias Preusser  (Universitätsklinik für Innere Medizin I, Klinische Abteilung für Onkologie).

VEGFR2 in der Pathogenese der pulmonalen Hypertension

Die pulmonal-arterielle Hypertonie (PAH) ist eine schwere chronische Erkrankung, welche unbehandelt in kurzer Zeit zum Rechtsherzversagen und Tod des Patienten führt¹. Zwar besteht bei einer Großzahl der Patienten ein Missverhältnis zwischen pulmonaler Vasokonstriktion und Dilatation, so steht aber ein vaskulärer Umbauprozess mit monoklonal expandierenden Endothelzellen welche die Gefäße obliterieren im Mittelpunkt der Pathogenese².
Einen Schlüsselfaktor dürfte hier der Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) spielen, zu dessen wesentlichen Aufgaben die Antwort auf Gefäßwandverletzung zählt³.  In der vorliegenden Studie, wurden die Auswirkungen eines gestörten VEGF Signalweges in der Entwicklung von Pulmonaler Hypertension im Mausmodell und bei Patienten untersucht⁴. Im vorliegenden Mausmodel wurde konditionaler Gen-Knockout des VEGF Rezeptor 2 induziert und anschließend mittels chronisch hypoxischer Exposition die Ausbildung von pulmonaler Hypertension ausgelöst.Die hier beobachteten Veränderungen wurden mit Lungenproben und Blutproben von onkologischen Patienten unter anti- VEGF Therapie verglichen, um Korrelate für die im Mausmodell beobachteten Gefäßwandveränderungen zu untersuchen.
Es zeigte sich, dass die genetische Manipulation des VEGF Signalweges zu einer schweren pulmonalen Hypertension führt, welche dieselben Gewebeveränderungen zeigt wie bei Patienten mit Pulmonaler Hypertension. Weiters wurden bei Patienten unter anti-VEGF Therapie dieselben Umbauvorgänge beobachtet wie im Mausmodel.  Sowohl bei Patienten als auch bei den Tieren konnten signifikant erhöhte Blutkonzentrationen von VEGF nach Blockierung des Signalweges festgestellt werden.
Insgesamt konnte in der vorliegenden Studie die Bedeutung des VEGF Signalweges bestätigt werden und so neue Anreize für die Entwicklung spezifischer Therapien für diese schwerwiegende Erkrankung geben.

Wissenschaftliches Umfeld

Dr. Max-Paul Winter, PhD, ist seit September 2008 in der Laborgruppe von Fr. Prof^.in Dr.ⁱⁿ Irene Lang tätig. Im Zuge seiner Tätigkeit in diesem Basic-Science Labor hat er hier sowohl seine Diplomarbeit als auch seine Dissertation abgeschlossen. Seine wissenschaftlichen Themenbereiche umfassen die zellulären und molekularen Mechanismen der Pulmonalen Hypertension und Arteriosklerose. Die gegenständliche Publikation ist das Ergebnis langjähriger nationaler und internationaler Zusammenarbeit, und wurde über einen Grant der Österreichischen Kardiologischen Gesellschaft sowie ein SFB-Projekt des FWF unterstützt (SFB-54 “Cellular Mediators Linking Inflammation and Thrombosis”).

Insbesondere die enge Zusammenarbeit mit folgenden Institutionen konnten die vorliegende Publikation ermöglichen

National:

• Zentrum für Biomedizinische Forschung der Medizinischen Universität Wien
• Universitätsklinik für Radiologie und Nuklearmedizin- Abteilung für molekulare und strukturelle präklinische Bildgebung (PIL/EXPNUC)
• Universitätsklinik für Innere Medizin I, Klinische Abteilung für Onkologie
• Institut für Krebsforschung der der Medizinischen Universität Wien

International:

• Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, Bad Nauheim, Deutschland

Dr. Winter hat im Laufe seiner Forschungstätigkeit zwei Stipendien der Österreichischen Gesellschaft Kardiologie sowie des Medizinisch-Wissenschaftlichen Fonds des Bürgermeisters der Stadt Wien erhalten und wurde durch die Arbeitsgruppe für Pulmonale Zirkulation und Rechtsventrikuläre Funktion als Young Researcher of the Year ausgezeichnet.

Zur Person

Dr. Max-Paul Winter, PhD, wurde am 04.07.1986 in Wien geboren. Er studierte von 2005 bis 2011 Humanmedizin an der Medizinischen Universität Wien. Sein Medizinstudium schloss er 2011 ab und begann sein PhD-Studium in der Forschungsgruppe von Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Irene M. Lang. Ab 2013 war er als Assistenzarzt an der Universitätsklinik für Innere Medizin II, Klinische Abteilung für Kardiologie, tätig. Seit 2019 arbeitet er an der Abteilung als Facharzt. Neben seiner Forschungstätigkeit beteiligt sich Dr. Max-Paul Winter, PhD, auch an der Lehre im Rahmen des Humanmedizinstudiums und betreut Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten.

Ausgewählte Literatur

1. Simonneau G, Montani D, Celermajer DS, Denton CP, Gatzoulis MA, Krowka M, Williams PG and Souza R. Haemodynamic definitions and updated clinical classification of pulmonary hypertension. Eur Respir J. 2019;53.
2. Winter MP, Sharma S, Altmann J, Seidl V, Panzenbock A, Alimohammadi A, Zelniker T, Redwan B, Nagel F, Santer D, Stieglbauer A, Podesser B, Sibilia M, Helbich T, Prager G, Ilhan-Mutlu A, Preusser M and Lang IM. Interruption of vascular endothelial growth factor receptor 2 signaling induces a proliferative pulmonary vasculopathy and pulmonary hypertension. Basic Res Cardiol. 2020;115:58.
3. Voelkel NF, Vandivier RW and Tuder RM. Vascular endothelial growth factor in the lung. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol. 2006;290:L209-21.
4. Alias S, Redwan B, Panzenboeck A, Winter MP, Schubert U, Voswinckel R, Frey MK, Jakowitsch J, Alimohammadi A, Hobohm L, Mangold A, Bergmeister H, Sibilia M, Wagner EF, Mayer E, Klepetko W, Hoelzenbein TJ, Preissner KT and Lang IM. Defective angiogenesis delays thrombus resolution: a potential pathogenetic mechanism underlying chronic thromboembolic pulmonary hypertension. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2014;34:810-819.