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Für Studierende

Stipendiaten

Hier stellen sich die bereits geförderten Studierenden mit ihren Projekten vor.

 

Mittlerweile konnten bereits drei glückliche Stipendiaten in ihrem Promotionsvorhaben durch das von den Mitgliedern des Fördervereins im Jahr 2020 gestiftete "Glückauf!"-Stipendium gefördert werden. Die jungen Forscher sind sehr dankbar, durch die Hilfe des Fördervereins die Möglichkeit erhalten zu haben, sich umfassend ihrer wichtigen wissenschaftlichen Arbeit widmen zu können.

 

 

Nils Dieckmann

AG Translationale Sarkomforschung

 

Im Rahmen seines medizinischen Promotionsprojektes beschäftigt sich Herr Nils Dieckmann mit der Erforschung von genomischen Mustern bei Weichgewebssarkomen in der Arbeitsgruppe von Oberarzt Prof. Dr. Sebastian Bauer.

Um sich vollständig auf das Projekt fokussieren zu können, hat Herr Dieckmann sein Studium für einige Monate pausiert; während dieses Zeitraums wird er von dem Förderverein der Inneren Klinik (Tumorforschung) als erster Stipendiat des neu eingerichteten „Glückauf!“-Stipendiums gefördert.

Ziel seines Forschungsprojektes ist die Erforschung von Markern in der Erbsubstanz (DNA), die das Ansprechen auf eine Chemotherapie vorhersagen könnten.

Bisher erfolgt die Behandlung mit Chemotherapie ausschließlich auf klinischen Erfahrungswerten. Molekulare Marker, die den Erfolg oder auch Misserfolg einer Therapie vorhersagen könnten, sind bislang nicht identifiziert.  Kürzlich wurden durch eine Gruppe von Wissenschaftlern an der UCL-Universität in London erstmalig bei einer Subgruppe von Sarkomen Erbsubstanz-Muster beschrieben, die möglicherweise den Erfolg von Therapien erklären könnten. Eine Überprüfung dieser Muster mit dem Therapieansprechen von Zelllinien oder auch einer größeren Gruppe von Patienten steht jedoch noch aus.

Kooperationspartner dieses Projektes sind Herr Prof. Schildhaus, Sarkom-Pathologe des Universitätsklinikums Essen und Herr Prof. Pillay – ebenfalls Sarkom-Pathologe –  vom University College London.

Herr Dieckmann plant, seine wissenschaftlichen Arbeiten auch nach Ablauf des Freisemesters in der Arbeitsgruppe fortzuführen und hofft, dass er zum Abschluss des Projektes einen Marker finden wird, der auch für die Therapie von Patienten relevant werden wird.

Marc Biller

AG Molekulare Tumorpathologie

 

Doktorand Marc Biller studiert Humanmedizin an der Universität Duisburg-Essen. Seit Oktober dieses Jahres befindet auch er sich in einem Freisemester, um als Mitglied der Arbeitsgruppe von Dr. Barbara Grüner in unserem Hause zu dem Thema „In vitro and in vivo characterization of top TKI compounds on PDAC metastatic ability” zu forschen.

In Zusammenarbeit mit einer weiteren Arbeitsgruppe aus München validiert er in seinem Forschungsprojekt therapeutisch vielversprechende molekulare Wirkstoffe hinsichtlich ihrer Wirkung auf die Metastasierung des duktalen Adenokarzinom der Pankreas.

Zu Beginn wird anhand von in vitro Versuchen die Pharmakologie der verschiedenen Wirkstoffe genauer eruiert, zum Beispiel mithilfe von sogenannten Invasions- oder Migrationsassays. Damit können jedoch nur einzelne Schritte des Metastasierungprozesses isoliert betrachtet werden.

Da die Metastasierung ein komplexer und mehrstufiger Prozess ist, spiegeln diese Experimente die biologische Realität oft nicht adäquat wider und Wirkstoffe, die in der Zellkultur Wirkung zeigen, versagen oft später in präklinischen und klinischen Tests. Um diese Einschränkungen zu überwinden hat meine Arbeitsgruppe eine in vivo Multiplex-Screening-Plattform für kleine Moleküle entwickelt, die molekulare DNA-Barcodes in Kombination mit Next Generation Sequenzierung (NGS) verwendet (s. Abbildung). 

Beim molekularen Barcoding wird eine DNA-Barcode-Sequenz (oder kurz Barcode) verwendet, die stabil in das Genom von Zellen eingebaut wird, um einzelne Zellen mit einer eindeutigen und vererbbaren Signatur zu kennzeichnen. Als Next Generation Sequenzierung werden neuartige Technologien zur Sequenzierung von DNA und RNA bezeichnet, die wesentlich schneller, kostengünstiger und quantitativer als konventionelle Methoden sind.

In unserer Screening-Plattform werden NGS genutzt, um die unterschiedlichen Zell-Barcodes wieder quantitativ auszulesen. Damit ist es möglich, das Schicksal individuell gebarcodeter Krebszellen innerhalb eines Zellpools im Organismus nachzuverfolgen. Für unsere Barcoding-Plattform haben wir circa 100 verschiedene Tumorzellvarianten mit jeweils individuellen einzigartigen Barcodes von metastasierenden PDAC Zellen erzeugt. Jede dieser Varianten kann dann mit einer individuellen zu testenden chemischen Verbindung in vitro vorbehandelt, mit allen anderen (ebenfalls individuell behandelten) Zellvarianten zusammen gepoolt und dann intravenös in eine Empfängermaus injiziert werden. Nach dem sog. „metastatic seeding“ werden die mit einem Barcode versehenen Tumorzellen, die diesen Prozess erfolgreich durchlaufen konnten, aus der Lungen der transplantierten Mäuse wieder isoliert.

Schließlich wird die Repräsentation der einzelnen Barcodes (und damit der verschieden behandelten Tumorzellpopulationen) durch Sequenzierung der Proben vor und nach der initialen Metastasierung im Organismus bestimmt. Dies ermöglicht die parallele Quantifizierung der Wirkung jeder Vorbehandlung auf das metastatische Potential. Tumorzellen, die mit einem potenziellen Inhibitor der Metastasierung behandelt wurden, können sich dadurch nicht in den Lungen der transplantierten Mäuse ansiedeln. Dies wird durch eine reduzierte Repräsentation des DNA-Barcodes, mit dem diese Zellen markiert waren, in den in vivo Proben (also nach dem metastatic seeding) angezeigt. Durch die Barcoding Methode können so knapp 100 chemische Moleküle und zugehörige Kontrollen in einer einzelnen Maus gleichzeitig getestet werden.

Leon Rudel 

AG Molekulare Onkologie

 

Im Rahmen seines Promotionsprojektes, das durch ein „Glück Auf!“-Stipendium über den Förderverein ermöglicht wird, beschäftigt sich Herr Leon Rudel in unserer Arbeitsgruppe „Molekulare Onkologie“ damit, wie bestimmte molekulare Faktoren das Ansprechen auf neue Therapien bei Lungenkrebs beeinflussen. Auch heute noch zählt diese Krebsform zu den häufigsten Todesursachen in Deutschland. Ein vielversprechender Therapieansatz ist es, zielgerichtete Antikörper zu geben, die eine Abwehrreaktion des Immunsystems auf den Tumor ermöglichen.

Allerdings stehen Mitglieder einer bestimmten Genfamilie (sog. MYC-Onkogene) im Verdacht, den Erfolg dieser zielgerichteten Therapie bei nicht-kleinzelligem Lungenkrebs (NSCLC) zu behindern. Deshalb wird Herr Rudel im Rahmen seiner Forschungsarbeit mit dem Titel „Die Rolle des onkogenen MYC bei der Modulation der T-Zell-Sensitivität von Lungenkrebs im Rahmen der Immun-Checkpoint Blockade“ untersuchen, welchen Einfluss es auf das Immunsystem hat, wenn der Tumor viel oder wenig MYC bildet. Dazu arbeitet er mit Lungenkrebszellen in denen er mit molekularbiologischen Tricks MYC-Gene an- und ausschalten kann. Mit darauf aufbauenden Experimenten kann so deren Einfluss auf das Immunsystem näher untersucht werden.

Wir erwarten hiervon ein besseres Verständnis darüber, warum zielgerichtete Antikörpertherapien bei manchen Patienten mit NSCLC phänomenal wirken und bei anderen nur wenig helfen, um zukünftig noch präziser die besten Therapien anwenden zu können.

Kontakt
Förderverein Innere Klinik
Tumorforschung - Essen e.V.

Geschäftsstelle

Innere Klinik (Tumorforschung)
Universitätsklinikum Essen
Hufelandstraße 55
45147 Essen

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