AG Experimentelle Nephrologie
>> Forschungsschwerpunkte
Stammzelltechnologien und Organ-On-Chip
Die Arbeitsgruppe beschäftigt sich mit Organ-on-Chip-Modellen der menschlichen Niere, um krankheitsrelevante Gene und Strukturen zu untersuchen. Humane induzierte pluripotente Stammzellen( iPS) werden zur Generierung Nieren-ähnlicher Organoide verwendet. Durch Geneditierung können bestimmte Gene oder Strukturen durch Fluoreszenzmarkierung mikroskopisch sichtbar gemacht werden. Es kommen nicht nur iPS-Zellen gesunder Spender zur Anwendung, sondern auch von Spendern mit genetisch-bedingten Nierenerkrankungen.
Nierentoxizität ist ein großes Problem während der Entwicklung von neuen Medikamenten. Nicht wenige Wirkstoffkandidaten müssen nach klinischen Studien am Menschen aufgrund der Nierentoxizität zurückgezogen werden. Wir entwickeln Nierenorganoid-basierte Chipmodelle zur kostengünstigen und einfachen Untersuchung von Toxizitätsreaktionen der Niere anhand von Reportergenkonstrukten.
Genregulation im RAAS
Wir untersuchen mit theoretischen und molekularbiologischen Ansätzen Fragestellungen auf dem Gebiet der Genregulation. Der Fokus liegt dabei auf dem Renin-Angiotensin-Aldosteron System (RAAS), das eine entscheidende Rolle für die Regulation des arteriellen Blutdrucks und den Salz-Wasserhaushalt spielt. Eines unserer Schwerpunktprojekte ist die Regulation von Genen im RAAS. Von Interesse sind dabei Mechanismen der Genregulation auf transkriptioneller Ebene wie auch fein modulierende Einflüsse, die z.B. über microRNA vermittelt werden. Methodisch integrieren wir dabei verschiedene biologische Datenentitäten wie z. B. Gen-Expressionsdaten, DNA-Sequenzinformation, Protein-Protein-Wechselwirkungen und Ontologie-Information. Diese sind geeignet, um mit mathematischen Modellen Voraussagen zum Beispiel über die Wirkung von Transkriptionsfaktoren und deren Interaktion zu treffen, die wir dann mit zellbiologischen Experimenten überprüfen.
>>Projekte
PathoCand - Erarbeitung und Evaluierung eines Biosensors zur schnellen Erfassung von pathogenen Candida bei Patienten, Thüringer Aufbaubank TAB 2019-2022, EFRE
Hibiscus - Hochsensitives Nachweisverfahren für die Identifikation, Quantifizierung und den Nachweis von Antibiotikaresistenzen mikrobieller Keime aus positiven Blutkulturen mittels einer BioDisc für die wissensbasierte Antibiotikatheraphie zur Sepsisfrüherkennung. Förderkennzeichen: 2018 VF 0012, Projekt-Nr.: 2018 FE 9029
Forschergruppe SARS-rapid: Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wurde vom Freistaat Thüringen unter der Nummer 2020 FGR 0052 gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Sozialfonds (ESF) kofinanziert (2021-2022).
Forschergruppe MORPHO-TOX: Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wurde vom Freistaat Thüringen unter der Nummer 2019 FGR 0083 gefördert und durch Mittel der Europäischen Union im Rahmen des Europäischen Sozialfonds (ESF) kofinanziert (2019-2022).
FungoSens - KMU-innovativ - Verbundprojekt: Schnelltest zur Erfassung von fungalen Substanzen in klinischen Proben (FungoSens). Das diesen Ergebnissen zugrundeliegende Vorhaben wurde vom VDI Technologiezentrum unter dem Förderkennzeichen 13GW0245B unterstützt und durch Mittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert.
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Publikationen
2023
Kang, H., S. Hasselbeck, K. Taskova, N. Wang, L. N. V. Oosten, R. Mrowka, J. Utikal, M. A. Andrade-Navarro, J. Wang, S. Wolfl, and X. Cheng. 2023. Development of a next-generation endogenous OCT4 inducer and its anti-aging effect in vivo. Eur J Med Chem 257: 115513.
Herold, K. 2023. Hormones—Modulators of metabolism. Acta Physiologica 238: e14003.
Dilz, J., I. Auge, K. Groeneveld, S. Reuter, and R. Mrowka. 2023. A proof-of-concept assay for quantitative and optical assessment of drug-induced toxicity in renal organoids. Sci Rep 13: 6167.
Mrowka, R. 2023. An update on hypertension. Acta Physiol (Oxf) 237: e13942.
Mrowka, R. 2023. An Artificial Intelligence Algorithm that may blow your mind. Acta Physiologica 237: e13923.
2022
Zuieva, A., S. Can, F. Boelke, S. Reuter, S. Schattscheider, E. Topfer, A. Westphal, R. Mrowka, and S. Wolfl. 2022. Real-time monitoring of immediate drug response and adaptation upon repeated treatment in a microfluidic chip system. Arch Toxicol 96: 1483-1487.
Labes, R., L. Dong, R. Mrowka, S. Bachmann, S. von Vietinghoff, and A. Paliege. 2022. Annexin A1 exerts renoprotective effects in experimental crescentic glomerulonephritis. Frontiers in Physiology 13.
Mrowka, R. 2022. Recent advances in kidney research. Acta Physiol (Oxf) 235: e13820.
Richter, J. F., M. Hildner, R. Mrowka, and R. Schmauder. 2022. Probing the leak pathway: Live-cell imaging of macromolecule passage through epithelia. Annals of the New York Academy of Sciences 1516: 151-161.
Groeneveld, K. 2022. Skeletal muscles do more than the loco-motion. Acta Physiologica 234: e13791.
2021
Hassan, M. I. A., M. Keller, M. Hillger, U. Binder, S. Reuter, K. Herold, A. Telagathoti, H. M. Dahse, S. Wicht, N. Trinks, S. Nietzsche, T. Deckert-Gaudig, V. Deckert, R. Mrowka, U. Terpitz, H. Peter Saluz, and K. Voigt. 2021. The impact of episporic modification of Lichtheimia corymbifera on virulence and interaction with phagocytes. Comput Struct Biotechnol J 19: 880-896.
Guhmann, M., S. Reuter, J. Hartung, and R. Mrowka. 2021. Preselector.uni-jena.de: optimize your cloning-a resource for identifying restriction enzymes for preselection reactions. Nucleic Acids Res 49: W541-W543.
Mrowka, R. 2021. From small molecules to dinosaurs - Recent advances in blood pressure research. Acta Physiol (Oxf) 232: e13677.
2020
Betge, S., S. Drinda, T. Neumann, L. Baz, A. Pfeil, C. Schulze, R. Mrowka, C. Jung, and M. Franz. 2020. Influence of Macitentan on the Vascular Tone and Recruitment of Finger Capillaries Under Hypobaric Hypoxia in High Altitude. High Alt Med Biol 21: 336-345.
Kache, T., and R. Mrowka. 2020. How Simulations May Help Us to Understand the Dynamics of COVID-19 Spread. - Visualizing Non-Intuitive Behaviours of a Pandemic (pansim.uni-jena.de). Acta Physiol (Oxf) 229: e13520.
Kirchner, S., S. Reuter, A. Westphal, and R. Mrowka. 2020. Decipher the complexity of cis-regulatory regions by a modified Cas9. PLoS One 15: e0235530.
Mrowka, R. 2020. Kidney research. Acta Physiol (Oxf) 230: e13569.
Mrowka, R. 2020. Recent advances in blood pressure research. Acta Physiol (Oxf) 228: e13412.
Ziller, N., R. Kotolloshi, M. Esmaeili, M. Liebisch, R. Mrowka, A. Baniahmad, T. Liehr, G. Wolf, and I. Loeffler. 2020. Sex Differences in Diabetes- and TGF-beta1-Induced Renal Damage. Cells 9.
Groeneveld, K. 2020. Adipose tissue—more than just fat. Acta Physiologica 228: e13451.
Groeneveld, K. 2021. Physical exercise—A toxin-free complement to cancer therapy. Acta Physiologica 231: e13606.
2019
Ackermann, S., and R. Mrowka. 2019. Cancer - An ongoing fight searching for reasons and therapies. Acta Physiol (Oxf) 226: e13275.
Dabiri, Y., R. A. Gama-Brambila, K. Taskova, K. Herold, S. Reuter, J. Adjaye, J. Utikal, R. Mrowka, J. Wang, M. A. Andrade-Navarro, and X. Cheng. 2019. Imidazopyridines as Potent KDM5 Demethylase Inhibitors Promoting Reprogramming Efficiency of Human iPSCs. iScience 12: 168-181.
Herold, K., and R. Mrowka. 2019. Inflammation-Dysregulated inflammatory response and strategies for treatment. Acta Physiol (Oxf) 226: e13284.
Mrowka, R. 2019. Recent advances in hypertension research. Acta Physiol (Oxf) 226: e13295.
Reuter, S., and R. Mrowka. 2019. Obesity, adipocytes and insulin resistance-Friends for life? Acta Physiol (Oxf) 225: e13258.
Taskova, K., J. F. Fontaine, R. Mrowka, and M. A. Andrade-Navarro. 2019. Literature optimized integration of gene expression for organ-specific evaluation of toxicogenomics datasets. PLoS One 14: e0210467.
2018
Ackermann, S., and R. Mrowka. 2018. Nephropathy: New aspects of mechanisms, diagnosis and therapy. Acta Physiol (Oxf) 224: e13162.
Heger, J. I., K. Froehlich, J. Pastuschek, A. Schmidt, C. Baer, R. Mrowka, C. Backsch, E. Schleussner, U. R. Markert, and A. Schmidt. 2018. Human serum alters cell culture behavior and improves spheroid formation in comparison to fetal bovine serum. Exp Cell Res 365: 57-65.
Mrowka, R. 2018. Modifiers of hypertension. Acta Physiol (Oxf) 224: e13184.
Mrowka, R., S. Kirchner, and S. Reuter. 2018. How to switch on genes with CRISPR/Cas9? Acta Physiol (Oxf) 224: e13087.
Mrowka, R., and A. Westphal. 2018. Skeletal muscle in the fight against chronic diseases. Acta Physiol (Oxf) 223: e13086.
Theobald, J., X. Cheng, A. Ghanem, H. Gaitantzi, G. Song, E. Klipp, J. Wodke, H. Becker, R. Mrowka, K. Breitkopf-Heinlein, S. Dooley, and S. Wolfl. 2018. Monitoring cytochrome P450 activity in living hepatocytes by chromogenic substrates in response to drug treatment or during cell maturation. Arch Toxicol 92: 1133-1149.
Westphal, A., and R. Mrowka. 2018. New insights into the astonishing diversity of hormone functions. Acta Physiologica 224: e13188.