Die Förderung der chirurgischen Forschung liegt der Stiftung besonders am Herzen.

 

 

FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE „GRUNDLAGENFORSCHUNG TRANSPLANTATIONSMEDIZIN“ PD DR. ASSFALG – DR. STOCKER

THEMEN

Herr PD Dr. med. Volker Aßfalg und Herr Dr. med. Felix Stocker sind tätig in der Forschungsgruppe „Grundlagenforschung Transplantationsmedizin“. Ziel dieser im Jahr 2021 ins Leben gerufenen Forschungsgruppe ist es, durch die Untersuchung der Mechanismen von Organschädigungen während des Transplantationsprozesses therapeutische Ansätze zur Optimierung des Transplantationsergebnisses zur entwickeln.

In Zeiten des anhaltenden Mangels an Spenderorganen zur Transplantation und statistisch gerechnet vier Todesfällen auf der Organwarteliste pro Tag in Deutschland müssen multimodal Anstrengungen unternommen werden, um die Anzahl der erfolgreichen Organtransplantationen aus dem bestehenden begrenzten Pool zu erhöhen.

Bei Transplantationen wird das Spenderorgan aus der Blutversorgung der Spender*innen entnommen und damit bis zur Reimplantation im Empfängerorganismus einer Ischämie ausgesetzt, welche den Zellstoffwechsel erheblich stört. Wird das Transplantat anschließend an den Blutkreislauf der Empfänger*innen angeschlossen, kommt es im Rahmen der Reperfusion zu oxidativem Stress für die Zellen des Organs, infolgedessen sich ein sogenannter Ischämie-Reperfusions-Schaden entwickeln kann. Dieser ist mit einem erhöhten Risiko für eine Abstoßung, verzögerte Funktionsaufnahme und chronische Transplantatdysfunktion verbunden.

Der Organspendermangel macht jedes Transplantat noch kostbarer und eine gute, dauerhafte Organfunktion umso wünschenswerter. So können möglichst viele Patient*innen dialysefrei gehalten werden, was medizinisch, sozioökonomisch und natürlich für die Lebensqualität der betroffenen Personen anzustreben ist.

 

KONKRETE PROJEKTE

1) Untersuchung des Einflusses von Kv7-Kaliumkanälen auf den in-vivo Ischämie-Reperfusions-Schaden von Niere und Leber in der Maus

Projektleiter: PD Dr. med. Volker Aßfalg

Fördervolumen: 60.000 €

Projektlaufzeit: 3 Jahre

Projektbeschreibung: Seit 05/2021 in Durchführung ist eine experimentelle Studie zur Beteiligung von Kv7-Kanälen an Ischämie-Reperfusions-Schäden von Niere und Leber in einem chirurgischen Ischämie-Modell der Maus. Kv7-Kanäle in glatten Muskelzellen viszeraler Gefäße sind an der Regulation des Gefäßmuskeltonus und damit der Steuerung des Blutflusses beteiligt und können gezielt mittels spezifischer pharmakologischer Substanzen moduliert werden. Ziel des Projekts ist die Feststellung von Ansatzpunkten zur möglichen therapeutischen Beeinflussung des Ischämie-Reperfusions-Schadens in den untersuchten Organen, um langfristig Patient*innen mit Organtransplantation eine optimierte Versorgung anbieten zu können.

Bei dem Versuchsvorhaben handelt es sich um Untersuchungen von hohem medizinischen Interesse für die Transplantationsmedizin. Da die Kv7-modulierenden Substanzen teilweise beim Menschen bereits als Therapeutika in anderen Indikationen zugelassen sind, ist ein späterer Einsatz im Rahmen von Transplantations-Operationen bei nachgewiesenem therapeutischem Nutzen denkbar. Eine Reduktion der Ischämie-Reperfusions-Schäden bei Transplantation von Organen postmortaler Spender*innen, wie z.B. Niere und Leber, würde die Qualität des Transplantationsergebnisses verbessern und womöglich über eine bessere Transplantatfunktion und weniger Abstoßungen auch die Transplantatfunktion insgesamt stabilisieren. Dies könnte entscheidend dazu beitragen, die durchaus angespannte Situation des bestehenden Spenderorganmangels in Deutschland zu entlasten.

FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE PROF. DR. DR. I. EKIN DEMIR

THEMEN

Die Forschungs-Arbeitsgruppe von Funktionsoberarzt Prof. Demir widmet sich der Erforschung des Bauchspeicheldrüsenkrebses. In erster Linie geht es bei seinen Forschungsprojekten um die Interaktion des Bauchspeicheldrüsenkrebses mit dem Nervensystem.  

 

KONKRETE PROJEKTE

1) Identifizierung der Mechanismen der nervalen Invasion im Bauchspeicheldrüsenkrebs

Projektleiter: Prof. Dr. Dr. I. Ekin Demir

Fördervolumen: 500.000 € (100.000 € p.a.)

Projektlaufzeit: 5 Jahre

Projektbeschreibung: Nervale Invasion (NI) ist ein unabhängiger prognostischer Faktor beim Bauchspeicheldrüsenkrebs, und es existieren bis dato keine gezielten Therapien gegen die Nerveninvasion. Durch Aufdeckung der Mechanismen der NI möchten wir in den nächsten 5 Jahren die ersten neuartigen Therapieansätze gegen NI generieren.

Zu diesem Zweck werden wir in Operationspräparaten von Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs im Tumor die unterschiedlichen Tumorzellsubgruppen isolieren und wollen das RNA-Profil der nerven-invadierenden Tumorzellen mittels neuer Sequenzierungstechnologien herausfinden. Die hierdurch ermittelten Targetmoleküle werden in neuartigen Mausmodellen des Bauchspeicheldrüsenkrebses mittels neuartiger Inhibitoren in Bezug auf ihren therapeutischen Nutzen getestet werden.

Die vorgesehenen Mittel sollen einerseits die Kosten der RNA-Sequenzierungskosten aus dem humanen Gewebe, als auch die Personalkosten des erforderlichen Personals (medizinisch-technische Assistenten, Bioinformatiker) abdecken.

 

2) Verstärkung der Immunantwort gegen Bauchspeicheldrüsenkrebs im Rahmen der neoadjuvanten Therapie

Projektleiter: Prof. Dr. Dr. I. Ekin Demir

Fördervolumen: 500.000 € (100.000 € p.a.)

Projektlaufzeit: 5 Jahre

Projektbeschreibung: Die sog. neoadjuvante Therapie ist eine vor einer Operation verabreichte Chemotherapie zur Verkleinerung eines Tumors, um die Entfernbarkeit des Tumors im Gesunden wahrscheinlicher zu machen. In den letzten 10 Jahren hat die neoadjuvante Therapie den Anteil der chirurgisch entfernbaren Bauchspeicheldrüsentumore deutlich erhöht. Aus einer aktuellen Studie aus unserer Klinik (Mota Reyes et al., Clin Canc Res 2019) wissen wir, dass die neoadjuvante Therapie die Immunantwort auf den Bauchspeicheldrüsenkrebs günstig beeinflussen kann. In diesem Projekt möchten wir die molekulare Signatur in den Tumor-infiltrierenden Immunzellen von Mäusen und Patienten mit Bauchspeicheldrüsenkrebs identifizieren, die ein Ansprechen auf die neoadjuvante Therapie aufweisen.

So können durch die Identifizierung der bei diesen gut ansprechenden Patienten angereicherten Moleküle eine Zusatztherapie für schlecht oder gar nicht ansprechende Patienten konzipiert werden, denen diese molekularen Schlüsselmediatoren in den Immunzellen fehlen. Insgesamt möchten wir durch diesen Ansatz die neoadjuvante Therapie beim Bauchspeicheldrüsenkrebs durch eine molekulare Immun-Zusatztherapie potenzieren und die Anzahl der chirurgisch behandelbaren Patienten weiter erhöhen. Hierfür haben wir in Zusammenarbeit mit der Medizinischen Hochschule Hannover ein neues Mausmodell generiert, bei dem wir – wie beim Menschen – vor der Tumoroperation eine Chemotherapie applizieren und dann den Tumor chirurgisch entfernen können. Dieses einzigartige Modell erlaubt uns, wie im realen Leben eine „neoadjuvante“ Therapie durchzuführen. Wir werden aus diesen vorbehandelten Tumoren die Immunzell-Subklassen mittels „Zellsorting“ herausisolieren und das Expressionsmuster der auf die Therapie ansprechenden Mäuse mit dem von Nicht-Ansprechern vergleichen. Die hierdurch feststellbaren molekularen Muster der Ansprecher vs. Nicht-Ansprecher wird uns wegweisende Erkenntnisse für die Entwicklung neuartiger Immuntherapien für die präoperative Behandlung von Bauchspeicheldrüsenkrebs liefern.

Die vorgesehenen Mittel sollen für die Kosten der Zell-Sorting-Analysen, für die RNA-Sequenzierungs-kosten aus den Immunzellen, als auch für die Personalkosten des erforderlichen Personals (Postdoktoranden) eingesetzt werden.

 

3) Neue Ansätze zur Schmerzlinderung bei Bauchspeicheldrüsen-Erkrankungen

Projektleiter: Prof. Dr. Dr. I. Ekin Demir

Fördervolumen: 500.000 € (100.000 € p.a.)

Projektlaufzeit: 5 Jahre

Projektbeschreibung: Sowohl der Bauchspeicheldrüsenkrebs als auch die chronische Bauchspeicheldrüsenentzündung gehen mit schweren, schlecht behandelbaren Schmerzen einher. Unsere Arbeitsgruppe konnte durch neuartige Tiermodelle und durch Untersuchung von Tumoren dieser Patienten bisher unbekannte molekulare Schlüsselverstärker dieser starken Schmerzen identifizieren, die mit neuen Medikamenten hemmbar wären.

In diesem Projekt möchten wir die ersten Medikamente gegen dieser kürzlich identifizierten Schmerzverstärker in klinischen Studien testen, damit sie in absehbarer Zeit zur Behandlung von Patienten mit Bauchspeicheldrüsenerkrankungen eingesetzt werden können. Durch unsere bisherigen systematischen Analysen im Pankreasgewebe von Patienten, die wegen Bauchspeicheldrüsenkrebs oder chronischer Bauchspeicheldrüsenentzündung operiert worden sind, konnten wir herausfinden, dass die sogenannten Mastzellen bei schmerzhafter Erkrankung im Gewebe besonders angereichert sind. In unserem Mausmodellen dieser Erkrankungen konnten wir bestätigen, dass eine Blockade dieser Zellen die Schmerzen aufgrund einer Bauchspeicheldrüsenentzündung maßgeblich reduziert. Deswegen möchten wir nun die ersten Studien mit Patienten initiieren, in denen wir Medikamente, die die Aktivierung dieser Mastzellen bei Patienten mit chronischer Bauchspeicheldrüsenentzündung inhibieren, klinisch ausprobieren werden.

Die vorgesehenen Mittel sollen für die Kosten des erforderlichen Studien-Personals (Study Nurse und Studienarzt) sowie für die restlichen Studienkosten (Externe Audits, Versicherungskosten) verwendet werden.

 

Aktuelle Auszeichnungen AG Prof. Dr. Dr. I. Ekin Demir:

2021:

  • Ekin Demir: Rudolf-Nissen-Preis 2021 der Deutschen Gesellschaft für Allgemein- und Viszeralchirurgie
  • Carmen Mota-Reyes: Dissertationsarbeit Dr. med. an der TUM mit „summa cum laude“

2020:

  • Ilaria Pergolini: Best Poster Preis des DPC 2020
  • Theresa Zwick: Reisestipendium des DPC 2020

2019:

  • Ekin Demir: “Else Kröner”-Clinician Scientist Professur 2019
  • Ekin Demir: United European Gastroenterology (UEG) Rising Star Award 2019
  • Theresa Zwick: Reisestipendium der UEG 2019

2018:

  • Ekin Demir: ENIGMA Young Investigator Prize of the Society for Scientific Meetings in Biomedicine VWFB e.V. 2018 (https://www.vwfb.de/enigma-yip-prize/)
  •  Ekin Demir: IHPBA 2018, Young Investigator Award (https://www.ihpba2018.com/awards.html)
  • Laura Fangmann: Erster Doktorandenpreis der Stiftung Chirurgie TU München
  • Theresa Krauss: Reisestipendium der UEG 2018
  • Carmen Mota-Reyes: Walter Brendel Preis 2018 der Vereinigung der Bayerischen Chirurgen
  • Carmen Mota-Reyes: Oral presentation Prize der UEG 2018
  • Theresa Krauss: Reisestipendium der UEG 2018


FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE PD DR. DR. DANIEL HARTMANN/ PROF. DR. NORBERT HÜSER

THEMEN

Die Forschungs-Arbeitsgruppe der Oberärzte Prof. Hüser und PD Dr. Hartmann widmet sich der Untersuchung der Leberregeneration und der Leberkrebsentstehung und hat eine  „Hepatobiliäre Arbeitsgruppe“ ins Leben gerufen, die sich mit Fragestellungen beschäftigt, die die Leber und die Gallenblase (inklusive Gangsystem) betreffen.

 

KONKRETE PROJEKTE

1)  Untersuchung der Rolle des aus Leber-Sinus-Endothelzellen stammenden Hepatozytenwachstumsfaktors bei der Leberzirrhose

Projektleiter: PD Dr. Dr. Daniel Hartmann/Prof. Dr. Norbert Hüser

Fördervolumen: 80.000 € (40.000 € p.a.)

Projektlaufzeit: 2 Jahre

Projektbeschreibung: Chronische Lebererkrankungen können zu Leberzirrhose führen. Dementsprechend sind die Erforschung ihrer jeweiligen Entstehungsmechanismen sowie die Entwicklung neuer Therapieoptionen zur gezielten Behandlung von Leberzirrhose von enormer Bedeutung. Im Rahmen eines neu konzipierten Forschungsprojektes befasst sich die Arbeitsgruppe von Herrn Privatdozent Dr. med. Dr. rer. nat. Daniel Hartmann und Herrn Professor Dr. med. Norbert Hüser an der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Klinikums rechts der Isar der Technischen Universität München mit der Rolle der hochspezialisierten Leber-Sinus-Endothelzellen (sogenannte LSECs) bei der Leberzirrhose.

Leber-Sinus-Endothelzellen steuern bekanntermaßen die Organfunktion, den Stoffwechsel und die Entwicklung der Leber durch die Sekretion sogenannter Angiokine. Leber-Sinus-Endothelzellen exprimieren den Hepatozytenwachstumsfaktor, der an der frühkindlichen Entwicklung, dem Stoffwechselhaushalt und der Leberregeneration beteiligt ist. Der genaue Einfluss des von Leber-Sinus-Endothelzellen stammenden Hepatozytenwachstumsfaktor ist bisher weitestgehend unerforscht. Ziel der Arbeiten ist die Untersuchung des hepatischen angiokrinen HGF-Signalwegs während der Leberzirrhoseentwicklung.

Die ersten Daten zur Untersuchung der Rolle von Hepatozytenwachstumsfaktor aus Leber-Sinus-Endothelzellen sind äußerst vielversprechend. Es konnte durch die Arbeitsgruppe von PD Dr. Dr. Hartmann und Prof. Dr. Hüser gezeigt werden, dass der HGF/c-MET-Signalweg die Regulation des Proteins Deptor steuert, was in diesem Zusammenhang ein neues Ziel dieses Signalwegs darstellen könnte.

Es kann als äußerst positives Ergebnis dieser Vorarbeiten gewertet werden, dass der aus Leber-Sinus-Endothelzellen stammende Hepatozytenwachstumsfaktor an der Kontrolle des Körper- und Organwachstums sowie an den frühen Stadien der Leberregeneration beteiligt ist, um übermäßige Organschäden zu verhindern. Der Nutzen für die zukünftige klinische Behandlung besteht nun darin, dass der aus Leber-Sinus-Endothelzellen stammende Hepatozytenwachstumsfaktor die Behandlung der Leberzirrhose revolutionieren und als mögliches Therapeutikum Anwendung finden könnte.

Zur Durchführung der vielversprechenden Studie benötigen wir eine technische Assistentenstelle (TVL E8). Diese/r Mitarbeiter/in würde sich um die Genotypisierung kümmern, die Gewebeblöcke schneiden und histologisch aufarbeiten (Färbung, Immunhistochemie), sowie bei der Durchführung der Western Blot Analysen unterstützend tätig sein. Zusätzlich soll durch den/die MTA die Isolation von Hepatozyten und Organoiden erfolgen. Wir veranschlagen Kosten in Höhe von ca. 80.000 Euro (40.000 Euro p.a.) zur Realisierung des Projektes.

Quelle: Zhang X*, Olsavszky V*, Yin Y, Wang B, Engleitner T, Öllinger R, Schledzewski K, Koch PS, Rad R, Schmid RM, Friess H, Goerdt S, Hüser N, Géraud C*, von Figura G*, Hartmann D* (*equal contribution). Angiocrine HGF signaling controls physiologic organ and body size and dynamic hepatocyte proliferation to prevent liver damage during regeneration. American Journal of Pathology. 2019 Akzeptiert.

 

2)  Analyse des Einflusses von Peroxysome Proliferator-activated Receptor gamma (PPARγ) auf die Leberkrebsentstehung

Projektleiter: PD Dr. Dr. Daniel Hartmann/Prof. Dr. Norbert Hüser

Fördervolumen: 40.000 €

Projektlaufzeit: 1 Jahr

Projektbeschreibung: Leberkrebs weist in der westlichen Welt eine steigende Inzidenz auf und gehört inzwischen zu den zehn häufigsten Tumorerkrankungen weltweit. Trotz bereits großer Fortschritte in Diagnostik und Therapie des hepatozellulären Karzinoms (HCC), belegt es weiterhin den vierten Platz unter allen tumorassoziierten Todesfällen.

Im Rahmen eines neuen Forschungsprojektes befasst sich die Arbeitsgruppe von Herrn Privatdozent Dr. med. Dr. rer. nat. Daniel Hartmann und Herrn Professor Dr. med. Norbert Hüser an der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Klinikums rechts der Isar der Technischen Universität München mit der Rolle von Peroxysome Proliferator-activated Receptor gamma (PPARγ) auf die Leberkrebsentstehung.

Die PPARs gehören zur Gruppe der nukleären Rezeptoren und teilen sich in drei verschiedene Isoformen. In ihrer Funktion als Transkriptionsfaktoren regulieren sie den Zellumsatz und nehmen Einfluss auf das Zellwachstum und die Differenzierung. Darüber hinaus modulieren die PPARs Entzündungsreaktionen. In unseren Vorarbeiten konnten wir zeigen, dass durch spezifische Aktivierung von PPARγ eine wachstumshemmende Wirkung erreicht werden kann. Umgekehrt kommt es durch gezielte Hemmung zu einer verstärkten Leberregeneration.

Unsere Arbeitshypothese besagt, dass die Regulation der PPARγ-Expression in Hepatozyten einen entscheidenden Einfluss auf die Leberkrebsentwicklung ausübt. Die bisherigen Ergebnisse zeigen eindrücklich, dass es insbesondere durch eine spezifische Aktivierung von PPARγ zu einer verzögerten Regeneration des Lebergewebes kommt.

Wir postulieren, dass die Rolle von PPARγ bei der Leberkrebsentstehung von zunehmender klinischer Relevanz ist. Die von der Arbeitsgruppe von Herrn Privatdozent Dr. Dr. Hartmann und Herrn Profssor Dr. Hüser bereits publizierten Daten zum Einfluss von PPARγ auf die Leberregeneration gelten als äußerst vielversprechend. Die molekulare Charakterisierung von genetischen Veränderungen im Rahmen der Leberkrebsentstehung sind von fundamentaler Bedeutung und können auch für den klinisch tätigen Arzt eine Risikostratifizierung ermöglichen, so dass die Ergebnisse des Forschungsprojektes direkt den betroffenen Patienten zugutekommen könnten.

Zur Durchführung der Studie benötigen wir Verbrauchsmaterialien (Zellkulturbedarf, DNA/RNA-Extraktionskits, RT_PCR-Reagenzien, Antikörper für Immunhistochemie, Reagenzien für ELISA, Chemikalen, SDS-PAGE, Blotting, Kinaseassays) sowie personelle Unterstützung in Form einen wissenschaftlichen Mitarbeiters auf Minijob-Basis. Wir veranschlagen Kosten in Höhe von ca. 40.000 Euro zur Realisierung des Projektes.

Quelle: Cheng Z, Liu L, Lu, M, Assfalg V, Laschinger M, von Figura G, Sunami Y, Michalski CM, Kleeff J, Friess H, Hartmann D*, Hüser N* (*equal contribution). Peroxisome Proliferator-Activated Receptor gamma negatively regulates liver regeneration after partial hepatectomy via the HGF/c-Met/ERK1/2 pathways. Scientific Reports. 2018 8;8(1):11894.

 

Aktuelle Auszeichnungen AG PD Dr. Dr. D. Hartmann/Prof. Dr. N. Hüser:

 2021:

  • PD Dr. Dr. Daniel Hartmann: Gerd Hegemann-Stipendium 2021 der Vereinigung der Bayerischen Chirurgen e.V. für einen Aufenthalt in den USA (Preisgeld € 4.000)

2020:

  • PD Dr. Dr. Daniel Hartmann: Posterpreis der Sektion Stoffwechsel (Preisgeld € 500 und Sachpreis) auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft zum Studium der Leber

Forschungsgruppenleiter PD Dr. Dr. Daniel Hartmann erhielt den ersten Posterpreis der Sektion Stoffwechsel (Preisgeld € 500,– und Sachpreis) auf der Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft zum Studium der Leber für seine Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Regulation der Leberregeneration und Hepatokarzinogenese. Die feierliche Überreichung des Preises erfolgte auf der 36. GASL-Jahrestagung an der Johannes Gutenberg-Universität Mainz im Februar 2020.

  • PD Dr. Dr. Daniel Hartmann und Prof. Dr. Norbert Hüser: Goldene Ehrennadel der Technischen Universität München 2020 für das Engagement und die Betreuung der Kollegiaten des TUM Kollegs
  • Benedikt Kaufmann: Abstractpreis 2020 der American Association for the Study of the Liver

 

2019:

  • Yang Wang: TOP Abstract Prize 2019 der United European Gastroenterologie (UEG)

Der Mitarbeiter der Forschungsgruppe an der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Klinikums rechts der Isar der Technischen Universität München erhielt den mit 10.000 Euro dotierten TOP Abstract Prize 2019 der United European Gastroenterologie (UEG für seine Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Leberregeneration und Leberfibrogenese. Yang Wangs Arbeiten beschäftigen sich mit dem positiven Einfluss des sensorischen Nervensystems auf die Proliferation von Hepatozyten. Ihm gelang die molekulare Aufschlüsselung des zu Grunde liegenden Signalwegs während der Regeneration der Leber und der Entstehung von Fibrose. Die Auszeichnung erfolgte auf der diesjährigen Jahrestagung in Barcelona.

  • Baocai Wang: Walter Brendel-Preis 2019 der Vereinigung der Bayerischen Chirurgen e. V.

Die Mitarbeiterin der Forschungsgruppe an der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Klinikums rechts der Isar der Technischen Universität München, erhielt den renommierten Walter Brendel-Preis 2019 der Vereinigung der Bayerischen Chirurgen e. V. für ihre Arbeiten zur Untersuchung des Einflusses des epigenetischen Regulators Brg1 bei der Entwicklung einer Leberzirrhose. Alljährlich verleiht die Vereinigung den mit 2.000 Euro dotierten Walter Brendel-Preis für den inhaltlich und rhetorisch besten Vortrag eines/r nichthabilitierten Chirurgen/in im Bereich der Grundlagenforschung. Die Preisverleihung fand im Rahmen der Abschlussveranstaltung der 96. Jahrestagung der Vereinigung der Bayerischen Chirurgen e. V. in Bamberg statt.

  • PD Dr. Dr. Daniel Hartmann: Hospitationsstipendium für der Deutschen Gesellschaft 2019 für Allgemein- und Viszeralchirurgie für eine Hospitation in Freiburg (Preisgeld € 1.000)
  • PD Dr. Dr. Daniel Hartmann und Prof. Dr. Norbert Hüser: 2019 Silberne Ehrennadel der Technischen Universität München 2019 für das Engagement und die Betreuung der Kollegiaten des TUM Kollegs

 

2018:

  • PD Dr. Dr. Daniel Hartmann: Ferdinand-Sauerbruch-Forschungspreis 2018

Der Forschungsgruppenleiter PD Dr. Dr. Daniel Hartmann erhielt den renommierten Ferdinand-Sauerbruch-Forschungspreis 2018 für seine Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Regulation der Leberregeneration und Hepatokarzinogenese. Ziel des mit 2.500 Euro dotierten Preises ist die Anerkennung und Förderung herausragender wissenschaftlicher Arbeiten jüngerer Chirurgen. Er wird gestiftet von der Berliner Chirurgischen Gesellschaft und dem Förderkreis Ferdinand Sauerbruch e. V. und wurde feierlich auf der 43. Jahrestagung der Gesellschaft in Berlin überreicht.

FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE UNIV.-PROF. DR. BERNHARD HOLZMANN

 

THEMEN

Prof. Holzmann leitet die Forschungsgruppe “Angeborene Immunität bei Sepsis und Leber­regeneration”. Ziel der Forschungs­gruppe ist es, die Rolle des angeborenen Immunsystems bei der Pathophysiologie der Sepsis und bei der Regeneration der Leber nach ausgedehnten Resektionen im Rahmen der chirurgischen Tumortherapie aufzuklären. Aus den gewonnenen Erkenntnissen sollen schließlich kausale Therapie­ansätze entwickelt werden.

 

KONKRETE PROJEKTE

1) Engineerte Zytokine als neuartiger Therapieansatz in der Sepsis

Projektleiter:               Univ. Prof. Dr. med. Bernhard Holzmann

                                     PD Dr. rer. physiol. Melanie Laschinger

Fördervolumen:          15.000 € (7.500 € p.a.)

Projektlaufzeit:           2 Jahre

Projektbeschreibung: Sepsis ist als eine lebensbedrohliche Organschädigung definiert, die durch eine fehlge­steuerte Immunantwort auf eine Infektion hervorgerufen wird. Sepsis tritt häufiger auf als Herzinfarkte oder einzelne Krebsarten. Die Wahr­scheinlichkeit an einer Sepsis zu ster­ben liegt bei mehr als 30%. Eine kausale Immuntherapie der Sepsis fehlt bis heute.

Um den Körper bestmöglich gegen infektiöse Gefahren zu schützen, muss das Immun­system nicht nur rasch eine adäquate Immunabwehr aufbauen, sondern auch nach erfolg­reicher Erregerabwehr wieder abgeschaltet werden, um Organschäden durch eine über­mäßige Entzündung zu vermeiden. Diese adaptive Balance ist die Basis einer funk­tio­nie­renden Immunantwort, gerät aber in der Sepsis in fataler Weise außer Kontrolle. Als Folge bestimmen fehlregulierte und gegenläufige Reaktionen des Immunsystems den Verlauf der Sepsis und das Überleben der Patient*innen.

Idealerweise sollte ein Sepsis-Therapeutikum also eine optimale Balance aus Erreger-ab­weh­ren­der Immunaktivierung und Organ-schützender Entzündungshemmung her­stellen. Einen der­artigen Therapieansatz verfolgen wir in Zusammenarbeit mit der Forschungs­gruppe von Prof. Dr. Matthias Feige (TU München, Fakultät für Chemie). Das Therapie­konzept basiert auf dem Einsatz gentechnisch modifizierter Botenstoffe des Immun­systems (engineerte Zytokine). Gegenwärtig befindet sich eines dieser neuartigen Bio­pharmazeutika in der präklinischen Entwicklung. Die Projektförderung würde entschei­dend dazu beitragen, Erkenntnisse über die Wirksamkeit der neuen Biopharmazeutika auf isolierte Immunzellen von Sepsis-Patient*innen zu gewinnen, um damit Voraussetzungen für frühe klinische Studien zu schaffen.

 

2) Der Immunrezeptor TLR3 als Treiber der Leberregeneration

Projektleiter:               Univ. Prof. Dr. med. Bernhard Holzmann

Fördervolumen:          45.000 € (15.000 € p.a.)

Projektlaufzeit:           3 Jahre

Projektbeschreibung: Die hohe Regenerationsfähigkeit der Leber ermöglicht chirurgische Resektionsverfahren zur Therapie primärer und sekundärer Lebertumore. Die Leber­re­generation wird dabei durch ein Zusammenwirken von Wachstums­faktoren und Mediatoren des angeborenen Immunsystems ange­trieben. Eine detaillierte Entschlüsselung dieser Prozesse ist wichtig, um den bestmöglichen Therapieerfolg der Leberchirurgie zu gewährleisten.

Unsere Forschungsergebnisse zeigen, dass nach Leberteil­re­sek­tion Zellen der regenerie­ren­den Leber Partikel freisetzen, durch die Sensoren des angeborenen Immun­systems wie der Toll-like Rezeptor 3 (TLR3) aktiviert werden. TLR3 besitzt eine zentrale Funktion beim Aufbau neuen Lebergewebes. Bei einem Funktionsverlust von TLR3 bricht die Leberre­ge­neration frühzeitig ab und bleibt unvoll­ständig. TLR3 treibt die Leberregeneration an, indem es die Freisetzung von Wachstumsfaktoren aus dem binde­ge­webigen Gerüst der Leber fördert. Für diese Wirkung muss TLR3 in spezifischen Zellen der Leber, den soge­nann­ten Sternzellen, aktiv sein.

Die Fördermittel sollen dafür eingesetzt werden, die Regenerations-fördernden Mecha­nis­men von TLR3 in Sternzellen weiter aufzuklären, insbesondere auch durch genomweite Gen­ex­pressions­analysen. Ziel ist es, durch gezielte Aktivierung von TLR3 die Regenera­tion der Leber nach ausgedehnten Resektionen und auf diese Weise die therapeutischen Möglich­­keiten der Leber­chirurgie insgesamt zu verbessern. Da TLR3 gegenwärtig in verschiedenen klinischen Studien auch als Zielstruktur einer adjuvanten Tumortherapie überprüft wird, erscheint es auch denk­bar, mit diesem Therapieansatz zugleich die Leber­regeneration zu fördern und den Tumor zu bekämpfen.

 

Aktuelle Auszeichnungen der Forschungs-Arbeitsgruppe Univ.-Prof. Dr. Bernhard Holzmann (Angeborene Immnunität bei Sepsis und Leber-Regeneration):

 2019:

  • Yang Wang: Top Abstract Prize und National Scholarship Award Germany der United European Gastroenterology (UEG)

 

FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE PROF. DR. KLAUS-PETER JANSSEN

 

THEMEN

Die Klinische Forschergruppe „Molekulare Tumorbiologie“, geleitet von Prof. Janssen, widmet sich der kliniknahen Grundlagenforschung. Die Forschergruppe untersucht, wie sich aus normalen Körperzellen des Magen-Darmtraktes bösartige Tumore entwickeln und welche Rolle das Immunsystem und das Mikrobiom dabei spielt. Die so gewonnenen Erkenntnisse werden durch Ansätze der Translationalen, also „anwendungsnahen“ Krebsforschung, dazu genützt, die Behandlung und Diagnose von Krebserkrankungen zu verbessern.

 

KONKRETE PROJEKTE

1) Mechanismen der Metastasierung

Projektleiter: Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen (Klinische Forschergruppe Molekulare Tumorbiologie)

Fördervolumen: 199.500 € (66.500 € p.a.)

Projektlaufzeit: 3 Jahre

Projektbeschreibung: Ziel dieses Projektes ist es, neue Behandlungsmöglichkeiten für weit fortgeschrittene Tumorerkrankungen zu entwickeln, die gegenwärtig nur schwer behandelt werden können. Im Zentrum stehen Tochterabsiedlungen des Tumors, sogenannte Metastasen, die sich in verschiedenen Organen ausbilden können und für nahezu alle Todesfälle bei Krebserkrankungen verantwortlich sind. In dem Projekt untersuchen wir, wie sich Krebszellen verändern, während sie das ursprüngliche Gewebe verlassen und aggressive Eigenschaften erwerben, so etwa die Resistenz gegenüber der Chemotherapie. Es gelang uns in Vorarbeiten, mehrere Proteine zu isolieren, die diesen Prozess kontrollieren: ein Protein hemmt die Metastasierung (SASH1), zwei weitere fördern ihn maßgeblich (CRK und CRKL). Anhand der „natürlichen“ Blockade der Metastasierung durch das Protein SASH1 konnten wir einen möglichen Hemmstoff entwickeln, der die Bildung von Tochterabsiedlungen verhindert und die aggressiven Eigenschaften von Krebszellen stark dämpft oder sogar rückgängig macht. Wir arbeiten gegenwärtig daran, diese Mechanismen besser zu verstehen, um die Eignung als mögliches zukünftiges Medikament bei Tumoren des Magen-Darm-Traktes zu testen. Für dieses anspruchsvolle Projekt, das eine Brücke von der Klinik hin zur translationalen Anwendung am Patienten schlägt, soll eine/n Mitarbeiter/in (Doktorand/in im PhD Programm „Molecular Life Sciences and Technology“ der Fakultät für Medizin) für den Zeitraum von drei Jahren beschäftigt werden. Die Kosten hierfür belaufen sich auf 66.500 € / Jahr (DFG Personalmittelsatz nach TV-L, 65%-Stelle).

 

2) Angeborenes Immunsystem und Darmkrebs – Nachwuchsförderung

Projektleiter: Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen (Klinische Forschergruppe Molekulare Tumorbiologie)

Fördervolumen: 1.500 €

Projektlaufzeit: Einmalige Teilnahme an Fachkongress

Projektbeschreibung: Unser angeborenes Immunsystem kann die Entstehung und das Fortschreiten von Darmtumoren maßgeblich beschleunigen oder hemmen, maßgeblich vermittelt durch die sogenannten „Toll-like-Rezeptoren“. In unserer Arbeitsgruppe versuchen wir insbesondere aufzuklären, wie der TLR3/TRIF-Signalweg auf molekularer Ebene in Darmkrebszellen funktioniert. Dieser zelluläre Signalmechanismus schützt unsere Zellen vor Virusinfektionen, scheint aber bei Darmkrebs eine tumorhemmende Wirkung zu haben. Talentierte Nachwuchsforscher/innen in unserer Gruppe (aus den Fachbereichen Biologie, Biochemie und Medizin) arbeiten aktuell an diesem Projekt. Ihnen soll die Teilnahme an einem internationalen Forschungskongress ermöglicht werden, um ihre Ergebnisse vor einem Fachpublikum vorstellen zu können. Dies stellt einen wichtigen und bedeutsamen Schritt bei der Entwicklung junger Promovierender dar, den wir ihnen gern ermöglichen würden.

Die Kosten für Teilnahmegebühr und Reisekosten zur Teilnahme an einem internationalen Fachkongress, etwa der renommierten „UEG-Week“, belaufen sich auf 1.500 €.

 

3) Neue Therapien bei Darmkrebs – ERBB-Wachstumsfaktor-Rezeptoren

Projektleiter: Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen (Klinische Forschergruppe Molekulare Tumorbiologie)

Fördervolumen: 118.000 €

Projektlaufzeit: 2 Jahre

Projektbeschreibung: Wenn Darmkrebs in einem fortgeschrittenen Stadium diagnostiziert wird, stehen nur noch wenige therapeutische Optionen zur Verfügung. Bestrahlungen und Chemotherapie sind häufig mit stark belastenden Nebenwirkungen verbunden, während die Imuntherapie bei den meisten Fällen von Darmkrebs unwirksam ist. Basierend auf Vordaten untersuchen wir, ob die Wachstumsfaktoren der ERBB Familie, die bei Darmkrebs oft überaktiviert sind, als neue Zielstruktur für die Therapie geeignet sind. Gegen einige Mitglieder aus dieser Rezeptor-Tyrosinkinase-Familie sind bereits therapeutische Antikörper in der Klinik etabliert. Vielversprechende Vordaten unserer Arbeitsgruppe zeigen, dass sich auch weitere, bisher wenig beschriebene Proteine aus dieser Gruppe für die Krebstherapie eignen, da sie das Krebswachstum stark fördern. Wenn nun ein therapeutischer Wirkstoff die Funktion dieser ERBB-Rezeptoren hemmt, werden die Krebszellen in ihrem Wachstum stark und spezifisch gehemmt. Für dieses Projekt sollen talentierte Doktoranden/innen aus der Humanmedizin im Elite-Programm „Translationale Medizin“ unterstützt und gefördert werden, zusätzlich sollen damit anspruchsvolle bioinformatische Analysen finanziert werden.

Aktuelle Auszeichnungen AG Prof. Dr. Klaus-Peter Janssen (Klinische Forschergruppe Molekulare Tumorbiologie):

2021:

  • Dr. Klaus-Peter Janssen: Silberne Ehrennadel der TUM
  • Dr. med. sci. Markus Perl: Promotion mit “Summa cum Laude”
  • Julia Geuther, TUMKolleg: “Jugend Forscht” 4.Platz im Bundeswettbewerb, sowie 1.Platz im Landes- und Regionalwettbewerb, sowie Sonderpreis der Helmholtz-Gemeinschaft Deutscher Forschungszentren

2020:

  • Dr. Klaus-Peter Janssen: Goldene Ehrennadel der TUM
  • Dr. rer. nat. Fabian Franke: Promotion mit “Summa cum Laude”

2019:

  • Dr. Klaus-Peter Janssen: Preis für Gute Lehre der Studienfakultät Biowissenschaften der TUM
  • Dominik Krepold, TUMKolleg: “Jugend Forscht”: Gewinn des Regionalwettbewerbs

2018:

  • Andreas Sperlich (cand. med.): Preis für besten Vortrag und Poster im Promotionsprogramm “Translationale Medizin” der Fakultät für Medizin der TUM, Raitenhaslach

FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE PRIV.-DOZ. DR. PHILIPP-ALEXANDER NEUMANN

THEMEN

Der Facharzt für Viszeralchirurgie beschäftigt sich wissenschaftlich mit Fragestellungen aus dem Bereich der Darmchirurgie. Durch Projekte der Grundlagenforschung und in Form von klinischen Studien soll das Ergebnis nach Operationen, vor allem bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen wie Morbus Crohn oder Colitis Ulcerosa, verbessert werden. Hierzu werden neue Behandlungsformen wie die Verwendung von Nanopartikeln untersucht und auch neue Signalwege entschlüsselt, um zukünftige neue Therapieansätze zu entwickeln.

 

KONKRETE PROJEKTE

1) Entwicklung anti-entzündlicher Nanopartikel zur Verbesserung des Therapieerfolges nach Operationen bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen – Ergänzung “Biomolekulare Auswertung”

Projektleiter:                Priv.-Doz. Dr. med. Philipp-Alexander Neumann

Fördervolumen:           30.000 € (30.00 € p.a.)

Projektlaufzeit:             2 Jahre

ProjektbeschreibungChronisch entzündliche Darmerkrankungen sind schwerwiegende Erkrankungen des Darmes, welche sich durch eine starke wiederkehrende Entzündung auszeichnen. Betroffene Patienten sind häufig sehr jung, leiden an           Bauchschmerzen und schweren Durchfällen und benötigen häufig chirurgische Eingriffe. Ziel des Projektes ist es, mit entzündungshemmenden Wirkstoffen beladene Nanopartikel zu entwickeln, die die Entzündung abmildern und die Wundheilung nach der Operation verbessern sollen. Eine zusätzliche Förderung des laufenden DFG-Projektes wird in ergänzende biomolekulare Auswertungen investiert, um die Wirkweise noch besser zu verstehen und letztlich den nächsten Schritt für die Anwendung in der Klinik zu ermöglichen.

 

2) Entwicklung anti-entzündlicher Antikörper zur THerapie von Morbus Crohn – Zusätzliche Doktorandenstelle

Projektleiter:               Priv.-Doz. Dr. med. Philipp-Alexander Neumann

Fördervolumen:          50.000 €

Projektlaufzeit:            1 Jahr

Projektbeschreibung: Durch die stetig wiederkehrende Entzündung kommt es bei zwei Dritteln der Patienten mit Morbus Crohn zu einer narbigen Verdickung der Darmwand. Es resultiert die Gefahr eines Darmverschlusses. In diesem Fall muss, häufig auch notfallmäßig, ein Stück Darm entfernt werden und die verbleibenden Enden mittels einer Naht verbunden werden. Im Bereich der Naht kommt es jedoch in nahezu 80 % der Fälle innerhalb von 10 Jahren wieder zu einer Engstelle, die eine Operation erfordert. Ziel dieses Projektes ist die Entwicklung neuer Therapieansätze, um mittels zielgerichteter Antikörper die überschießende Narbenbildung bei diesen Patienten zu verhindern und die Notwendigkeit zukünftiger Operationen zu reduzieren. Die Förderung wird in Ergänzung zu der laufenden DFG-Förderung für eine naturwissenschaftliche Doktorandenstelle für ein zusätzliches Jahr der Auswertung und Fertigstellung angewandt.

 

3) Entwicklung anti-bakterieller Materialien zur Verbesserung der Heilung von Darmnähten nach Operationen – Ergänzende Testreihen

Projektleiter:               Priv.-Doz. Dr. med. Philipp-Alexander Neumann, Prof. Dr. med. Rainer Burgkart (Orthopädie)

Fördervolumen:          30.000 € (15.000 € p.a.)

Projektlaufzeit:            2 Jahre

Projektbeschreibung: Bei einer Vielzahl von Erkrankungen des Darmes (z.B. Dickdarmkrebs, Darmdurchbruch etc.) muss ein Teil des Darmes entfernt werden und die Enden mittels einer chirurgischen Naht verbunden werden. Eine ungestörte Heilung der Naht ist die Voraussetzung für die schnelle Erholung des Patienten. Schlägt die Wundheilung fehl, bildet sich ein Leck entlang der Nahtreihe und der Darminhalt kann in die Bauchhöhle austreten. Trotz Verbesserung der chirurgischen Technik kommt es immer noch in bis zu 20% der Fälle zu Störungen der Darmheilung. Ziel des Projektes ist es, chirurgische Materialien mit Wirkstoffen, welche Bakterien abtöten (Desinfektionsmitteln) zu beschichten und zu testen. So soll eine Infektion und folglich eine Wundheilungsstörung der Darmnaht verhindert werden. Die Mittel sollen verwendet werden, um ergänzende Versuche vor Anwendung in der Klinik zu ermöglichen.

 

4) IT-Ausstattung der Arbeitsgruppe

Projektleiter:               Priv.-Doz. Dr. med. Philipp-Alexander Neumann

Fördervolumen:          50.000 €

Projektbeschreibung: Die Anschaffung von IT-Infrastruktur und Software ist mit Kosten verbunden, die nicht durch öffentliche Gelder oder die Forschungsförderung gedeckt sind. Hier soll die Unterstützung zur Anschaffung von Laptops und Software für die wissenschaftliche Arbeit genutzt werden, die Doktorandinnen und Doktoranden zur Verfügung gestellt werden soll.

 

Aktuelle Auszeichnungen Forschungs-Arbeitsgruppe Priv.-Doz. Dr. med. Philipp-Alexander Neumann:

2021:

  • Auswahl der Publikation des Nanopartikelprojektes als „Editor´s Choice“ und Cover-des Journals „Inflammatory Bowel Disease“ September 2021

2020:

  • Reisestipendium der Deutschen Gesellschaft für Allgemein und Viszeralchirurgie (DGAV)

2018:

  • Aufnahme in die Exzellenzakademie des Konvents der Lehrstuhlinhaber für Allgemein und Viszeralchirurgie
  • Reisestipendium der Vereinigung Bayerischer Chirurgen

2017:

  • Most innovative Paper-Award des Journals Endoscopy

FORSCHUNGS-ARBEITSGRUPPE DR. FLORIAN SCHEUFELE

THEMEN

Ziel der Forschungsgruppe ist es, die molekularen Mechanismen der Pankreaskrebs-entstehung genauer zu entschlüsseln, um so die Basis für die Entwicklung neuer Therapieansätze zu schaffen. Hierbei stellt die Erforschung des Energiestoffwechsels und der Mitochondrien („Kraftwerke der Zellen“) eine zentrale und vielversprechende Fragestellung dar. Ergänzend hierzu wird in klinischen Studien an konkreten Verbesserungen der Therapie von Patientinnen und Patienten mit Pankreasoperationen geforscht, um den Verlauf vor, während und nach der Operation zu optimieren.

 

KONKRETE PROJEKTE

1) Die Rolle der Mitophagie beim Pankreaskarzinom

Projektleiter:               Dr. Florian Scheufele

Fördervolumen:          209.700 € (69.900 € p.a.)

Projektlaufzeit:           3 Jahre

Projektbeschreibung: In dem Projekt soll die Rolle der Mitophagie beim Pankreaskarzinom untersucht werden. Mitochondrien stellen eine wesentliche Energiequelle von Zellen dar und werden deshalb auch als Kraftwerk der Zelle bezeichnet. Tumore und auch das Pankreaskarzinom weisen häufig einen vom Normalzustand abweichenden Energiestoffwechsel auf, was den Tumorzellen einen Überlebensvorteil sowie eine Therapieresistenz verleihen kann. Hier spielt die Anzahl der Mitochondrien (Kraftwerke der Zellen) pro Tumorzelle eine zentrale Rolle in der Steuerung des Energiestoffwechsels. Als Mitophagie wird der zelleigene Abbau von Mitochondrien bezeichnet, der zu diesem veränderten Energiestoffwechsel beiträgt. Ziel ist es, durch Erforschung der Mechanismen der Mitophagie und des Energiestoffwechsels der Pankreaskarzinomzellen neue Angriffspunkte zu identifizieren und die Grundlage für die Entwicklung neuer effektiver Therapieoptionen zu legen. Um dieses, für die Therapieentwicklung des Pankreaskarzinoms vielversprechende Projekt voranzutreiben soll ein/e Mitarbeiter/in (Doktorand/in der Naturwissenschaften im PhD-Programm) für drei Jahre angestellt werden (69.900 € pro Jahr DFG Personalmittelsatz 2021).

 

2) Prophylaktische Antibiotika-Therapie bei Pankreasoperationen

Projektleiter:               Dr. Florian Scheufele

Fördervolumen:          10.000 € (5.000 € p.a.)

Projektlaufzeit:           2 Jahre

 

Projektbeschreibung: Große viszeral-chirurgische Operationen, wie Pankreasoperationen aber auch Magen- und Speiseröhrenresektionen, sind mit einer gewissen Rate an möglichen post-operativen Komplikationen verbunden. Diese sind häufig mit einer deutlichen Verlängerung des Krankenhausaufenthalts und auch mit einer Verschlechterung der Gesamtprognose der Patientin/des Patienten assoziiert. Wichtige in diesem Zusammenhang auftretende Komplikationen sind infektiöse Komplikationen und Nahtundichtigkeiten. In diesem Projekt soll untersucht werden, ob sich diese Komplikationen durch eine gezielte und auf das Keimspektrum passgenau abgestimmte Antibiotikagabe am Tag vor der Operation reduzieren lassen. Basierend auf vielversprechenden Voruntersuchungen und Studien, soll dies nun in einer klinischen Studie bewiesen werden. Hierdurch kann eine deutliche Verbesserung der Gesamtprognose der Patientinnen und Patienten mit großen bauchchirurgischen Operationen erreicht werden. Zur Bearbeitung des Projekts ist die systematische Auswertung einer großen Menge an klinischen Daten notwendig. Hierfür sollen Doktoranden/innen der Humanmedizin im Rahmen der TUM-Graduate School angestellt und gefördert werden. Diese Förderung soll auch die Teilnahme an internationalen Fachkongressen wie dem European Pancreatic Club und dem Weltkongress der International Hepato-Pancreato-Biliary Association umfassen, um die akademische Entwicklung und Vernetzung der Doktoranden/innen voranzubringen.

 

Aktuelle Auszeichnungen Forschungs-Arbeitsgruppe Dr. Florian Scheufele:

 2019:

  • Florian Scheufele: Forschungsstipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) 2019-2021.

 2018:

  • Florian Scheufele: Preisträger Fortüne Junior Programm der Deutschen Gesellschaft für Chirurgie (DGCH) 2018. Förderung: 30.000 €.

 2016:

  • Florian Scheufele: Preisträger „Bester freier Vortrag”, 93. Jahrestagung, Vereinigung der Bayerischen Chirurgen e.V., München 2016.
  • Florian Scheufele: Preisträger „Best Poster Award in Clinical Science”, European Pancreatic Club, Liverpool, UK 2016.