07.12.2011 Einem HIV-Impfstoff einen Schritt näher

Trotz jahrelanger intensiver Forschung und zahlreichen klinischen Studien ist ein wirksamer Impfstoff gegen HIV ein bislang unerreichtes Ziel. Adenovirale Vektoren werden häufig in experimentellen Impfansätzen verwendet und induzieren im SIV-Affenmodell eine schützende Immunität, konnten aber in einer Phase IIb-Studie als HIV-Impfstoff keinen Schutz vermitteln. Daher werden neue Strategien gesucht, um die Effektivität von Adenovirus-basierten HIV-Impfstoffen zu verbessern.

Virologen des UK Essen und der Ruhr-Universität Bochum konnten in einem Kooperationsprojekt zeigen, dass durch den gezielten Einsatz von immunmodulierenden genetischen Adjuvantien die Immunantwort gegen einen Adenovirus-basierten Impfstoff deutlich verbessert werden kann. In einem Maus-Retrovirus-Modell konnte durch die Verwendung von Vektoren, die neben Virusantigenen zusätzlich das Chemokin CCL3 kodieren, eine stark verbesserte Induktion von Antikörpern und CD4+ T-Zellen erreicht werden. CCL3 hat eine chemoattraktive Wirkung auf eine Vielzahl von Zellen des Immunsystems, darunter dendritische Zellen, T-Zellen, B-Zellen und natürliche Killerzellen, die nach Expression durch die Vakzinvektoren an den Ort der Antigenexpression gelockt werden, was in einer deutlich erhöhten Immunogenität resultiert. Die stark verbesserte Immunantwort in diesen Mäusen führte zu einem sehr effizienten Schutz nach einer Belastungsinfektion mit dem Maus-Retrovirus, der deutlich besser war als nach Impfung mit den Virusantigenen allein.

Der Einsatz des Chemokins CCL3 ist ein viel versprechender neuer Ansatz um effektive Impfstoffe gegen retrovirale Infektionen zu entwickeln. Die Essener Virologen um Dr. Wibke Bayer und Prof. Ulf Dittmer wollen nun gemeinsam mit amerikanischen Forschern diese Strategie in einem humanisierten Maus-Modell auch als HIV-Impfstoff einsetzen.

Lietz R, Bayer W, Ontikatze T, Johrden L, Tenbusch M, Storcksdieck genannt Bonsmann M, Überla K, Dittmer U, Wildner O: Co-delivery of the chemokine CCL3 by an adenovirus-based vaccine improves protection from retrovirus infection. J Virol [Epub ahead of print]

07.12.2011 Tumor-suppressive microRNAs kontrollieren die Expression Stress-induzierter Immunmoleküle

Tumorzellen exprimieren Oberflächenmoleküle, die sie von normalen Zellen unterscheiden und die es zytotoxischen Immuneffektoren wie NK-Zellen und T-Zellen erlauben, sie mittels spezifischer Rezeptoren als entartet zu erkennen und zu töten. Der Immunrezeptor NKG2D hat in den letzten Jahren im Rahmen von anti-Tumorantworten an Bedeutung gewonnen. NKG2D bindet u.a. an ULBP Oberflächenmoleküle, die anfänglich als Stress-induzierte Proteine auf Virus-infizierten Zellen beschrieben wurden, die aber auch auf Tumorzellen detektierbar sind. Zur Regulation der ULBP Expression in Tumorzellen war bislang wenig bekannt. Nun konnte das Team um PD Dr. Annette Paschen gemeinsam mit ihren Kooperationspartnern zeigen, dass die Expression von ULBP2 durch die Tumor-suppressiven microRNAs mRNA-34a/c kontrolliert wird. Ein hoher zellulärer miR-34a/c Expressionslevel führt zur ULBP2 Reduktion und schützt vor zytotoxischen Effektoren, während eine verringerte miR-34a/c Expression, wie sie in vielen Tumoren zu beobachten ist, mit einer erhöhten ULBP2 Expression einhergeht. Interessanterweise wird die miR-34 Expression durch den Tumorsuppressor p53 kontrolliert, der ebenfalls in die ULBP2 Regulation involviert ist. „Unsere Arbeit zeigt, dass Veränderungen in der Expression/Aktivität von Tumorsuppressoren über die Oberflächenexpression von ULBP2 als Information an das Immunsystem übermittelt werden, ein Befund, der das Modell der Immunüberwachung von Tumoren stützt", sagt Annette Paschen. Diese Ergebnisse wurden im Rahmen eines Teilprojekts des durch die Deutsche Krebshilfe geförderten Melanom-Verbundprojekts generiert. Die Klinik für Dermatologie ist eine von 14 Kliniken und Instituten, die sich bundesweit zur Erforschung der molekularen Ursachen des malignen Melanoms und zur Therapieentwicklung zusammengeschlossen haben. Das Verbundprojekt geht nach erfolgreichem Abschluss der ersten 3 Jahre nun in die 2. Förderperiode, die mit 3,2 Mio. Euro durch die Deutsche Krebshilfe unterstützt wird (www.melanomverbund.de).

Heinemann A, Zhao F, Pechlivanis S, Eberle J, Steinle A, Diederichs S, Schadendorf D, Paschen A: Tumor suppressive microRNAs miR-34a/c control cancer cell expression of ULBP2, a stress induced ligand of the natural killer cell receptor NKG2D. Cancer Research [Epub ahead of print]

25.11.2011 Faculty of Medicine's Research Day 2011

Graduates were invited to submit posters at this annual event held at Essen's Medical Campus which is specifically directed at doctoral researchers. Prizes of € 250 were awarded to the best 10 poster presentations. Three poster winners were then selected to give brief oral presentations about their research and the best speaker was awarded a prize of a further € 500.

Our congratulations go to the following five BIOME graduates for winning poster prizes this year:

• Christina Alter (GRK 1431)
• Anja Heinemann (Tumour and Signalling)
• Maren Lipskoch (GRK 1045)
• Hongyan Liu (TRR 60)
• Katrin Schöneweis (TRR 60).

Anja Heinemann was also nominated as one of the three finalists to hold an oral presentation.

The guest of honour at the proceedings this year was Prof. Harald zur Hausen, the Nobel Laureate in Physiology or Medicine, who gave a talk on "Infection as a cause of cancer".

20-21.10.2011 IRUN Symposium on Immune Recognition of Pathogens and Tumours

This autumn the Graduate School of Biomedical Science (BIOME) at the Universityof Duisburg-Essen hosted an exciting new symposium in the Ruhr Metropolis, Germany. The congress was aimed at sharing the latest knowledge about infection and cancer, and establishing closer contact between biomedical graduates and scientific researchers across Europe. The initiative was a collaboration between the Nijmegen Centre for Molecular Life Sciences (NCMLS), Radboud University Nijmegen and BIOME. Also participating in this endeavour were IRUN partner keynote speakers from the Glasgow Biomedical Research Centre, University of Glasgow as well as from the Center for Molecular Biology of Inflammation at the University of Münster.

From 20 – 21 October 2011 eighty European scientists and graduates gathered to discuss in lectures and poster sessions such cutting edge issues as “What have we learnt from the 2009 swine flu pandemic?”, “Exactly how is the immune system suppressed in infection and cancer?”, “How is inflammation controlled, and how are inflammatory signals received and processed?”, “In which ways can we activate the immune system to fight infection and cancer?” and, “Can we develop an effective vaccine against cancer?”. The event was a great success as the participants came to realise that colleagues at affiliated institutions are working on similar problems but are using fascinatingly different approaches to try to solve them. During the course of the two days a growing awareness of possible reciprocally beneficial collaborations emerged as a stimulating and promising concept. Thus, a new tradition of lively, mutual scientific exchange and dialogue between the strong life science research centres and graduate schools within IRUN has been born and it is planned to follow this up with regular symposia every two years to be hosted at a different IRUN location each time. Discussions concerning the concrete design of a successor meeting are due to start in spring 2012 in Münster.

05.10.2011 Überraschung durch regulatorische T-Zellen – not always bad?

Normalerweise sind regulatorische T-Zellen dafür bekannt, überschießende Immunantworten herunter zu regulieren und so Autoimmunität zu verhindern. Bei Tumorerkrankungen ist diese Immunhemmung allerdings unerwünscht und regulatorische T-Zellen stehen im Verdacht, zu einer ungünstigen Hemmung von anti-Tumor Immunität beizutragen. Bei einigen Tumorentitäten wurde nun aber beobachtet, dass eine starke Infiltration des Tumors mit regulatorischen T-Zellen überraschenderweise mit einer guten Prognose der Patienten einher geht. Eine wirkliche Erklärung für dieses Phänomen gibt es bislang nicht.

In der Forschungsabteilung der Klinik für Hals-Nasen-Ohrenheilkunde wurden nun in einem in vitro System zur Erforschung von wechselseitigen Interaktionen von Tumor-induzierten regulatorischen T-Zellen und anti-tumoralen Natürlichen Killerzellen (NK-Zellen) überraschende Ergebnisse erzielt. Die Arbeitsgruppe um Prof. Sven Brandau fand heraus, dass NK-Zellen nach vorherigem Kontakt mit regulatorischen T-Zellen eine unerwartet starke Aktivierbarkeit durch Tumorzellen zeigten. Wurden die NK-Zellen jedoch mit dem Immuntherapeutikum Interleukin-2 stimuliert, so wirkten die regulatorischen T-Zellen eher suppressiv. Prof. Sven Brandau: „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass die heutzutage prinzipiell mögliche therapeutische Depletion von regulatorischen T-Zellen zu unterschiedlichen Ergebnissen führen könnte, je nachdem ob Sie zusätzlich zu einer aktivierenden Immuntherapie erfolgt oder nicht. Außerdem könnte der von uns gefundene Mechanismus klinische Befunde erklären, in denen sich eine starke Infiltration des Tumors mit regulatorischen T-Zellen positiv auswirkte."

Bergmann C, Wild CA, Narwan M, Lofti R, Lang S, Brandau S: Human tumor-induced Treg cells and naturally occurring Treg cells differentially affect NK cells activated by interleukin-2 or target cells. Eur J Immunol [Epub ahead of print]

05.10.2011 DFG fördert Angiogeneseforschung

Die Arbeitsgruppe Molekulare Physiologie von Prof. Christian Stockmann erfährt Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG). Die Arbeitsgruppe befasst sich mit dem Prozess der Gefäßneubildung im Rahmen maligner und chronisch entzündlicher Erkrankungen. Schwerpunkt der Forschung ist der Einfluss von Zellen des angeborenen Immunsystems auf die Gefäßneubildung im Verlauf verschiedener Krankheitsbilder.

Die DFG hat nun 390.000 € an Drittmitteln für das Projekt „Die Auswirkungen des Vascular Endothelial Growth Factors aus myeloischen Zellen und des Mikromilieus auf Tumorrezidive und Metastasierung nach Therapie" genehmigt. Ziel des Projektes ist die Klärung der Frage, inwiefern Entzündungszellen zur Neubildung von Blutgefäßen in Tumoren beitragen und damit den langfristigen Erfolg von Tumortherapien beeinflussen.
Der Prozess der Angiogenese ist entscheidend für das Wachstum und die Metastasierung maligner Tumore. Vascular Endothelial Growth Factor (VEGF) ist für die Ausbildung neuer Gefäße von zentraler Bedeutung. Eine hohe Gefäßdichte führt jedoch nicht immer zu einem beschleunigten Tumorwachstum und man weiß, dass die Funktionalität des Gefäßbetts das Tumorwachstum bestimmt. Myeloische Zellen, die den Tumor infiltrieren, können VEGF freisetzen und eine Deletion von VEGF in myeloischen Zellen führt zu einer erhöhten Funktionalität der Tumorgefäße, sowie zu einem vermehrten Absterben des Tumors nach Behandlung mit Zytostatika. Die meisten präklinischen Studien beschränken sich auf das initiale Ansprechen des Tumors auf eine Therapie und Modelle, die sich mit der Vermeidung von Tumorrezidiven beschäftigen, sind selten. Darüber hinaus zeigen vorläufige Untersuchungen, dass die Immunantwort gegen den Tumor nach erfolgter Chemotherapie in Abwesenheit von VEGF aus myeloischen Zellen verstärkt ist. Deshalb sollen nun die Effekte von VEGF aus myeloischen Zellen auf den Gefäßphänotyp, das Mikromilieu und die Immunantwort nach Therapie, sowie die Auswirkungen auf Rezidivbildung und Metastasierung untersucht werden.

05.10.2011 Best Abstract Award für BIOME Doktorandin

Frau Nadine Teichweyde, Doktorandin in der Arbeitsgruppe von Dr. Hannes Klump im Institut für Transfusionsmedizin, hat am 30.09.2011 anlässlich der 44. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Transfusionsmedizin und Immunhämatologie (DGTI) den mit 500 Euro dotierten Best Abstract Award der DGTI für ihre Arbeit "Assessment of cornerstones during HOXB4-assisted hematopoietic development of pluripotent stem cells in vitro" verliehen bekommen.

07.09.2011 Forscher widerlegen fehlerhafte japanische Forschungsergebnisse

Manchmal ist Wissenschaft auch Detektivarbeit. So war es im letzten Jahr für die Mitarbeiter der Forschungsgruppe um Dr. Gennadiy Zelinskyy und Prof. Ulf Dittmer. Sie entdeckten im März 2010 einen Artikel einer Japanischen Arbeitsgruppe im Journal of Immunology. In dem Artikel wurde behauptet, dass Mäuse, die mit einem Retrovirus infiziert werden zwar virus-spezifische zytotoxische T-Zellen (CTL) bilden, diese aber nicht funktionsfähig sind. Die Essener Forscher konnten in den letzten Jahren zeigen, dass solche Zellen tatsächlich bei chronischen Infektionen ihre Funktion verlieren können, was dazu führt, dass Viren nicht vollständig eliminiert werden. Die japanischen Wissenschaftler behaupteten aber, diese Zellen wären sofort nach der Infektion funktionsunfähig und der inhibitorische Rezeptor PD-1 würde dies verursachen. „Wir wussten aber durch unsere vorherigen Arbeiten, dass Mäuse ohne aktive CTL an einer akuten Retrovirusinfektion versterben, da sich das Virus unkontrolliert ausbreitet", so die beiden zweifelnden Virologen. Sie wollten daher dem Bericht auf den Grund gehen. In der Tat fanden sie, dass fast alle aktivierten CTL sehr schnell nach einer Infektion das Molekül PD-1 exprimieren. Allerdings waren diese Zellen nicht funktionsunfähig, sondern sehr wohl in der Lage, infizierte Zellen abzutöten. Es gelang ihnen sogar zu zeigen, dass genau dies in der infizierten Maus stattfindet. Die japanische Gruppe hatte dagegen alle ihre Experimente in vitro und nicht im Tierexperiment durchgeführt und war daher fehlerhaften Ergebnissen aufgesessen. PD-1 dient zwar tatsächlich dazu, aktivierte CTL abzuschalten, aber es bedarf einer Zeit von mehreren Tagen bis Wochen nach Infektion bis dies passiert. Das macht auch biologisch sehr viel Sinn, denn CTL müssen nach einer Infektion erst einmal funktionsfähig sein, um das Virus zu bekämpfen und schwere Erkrankungen zu verhindern. Ist dieses Ziel erreicht, sollen diese Zellen aber abgeschaltet werden, denn sonst könnten sie Immunpathologien verursachen. Dieses Abschalten wird offensichtlich auch über PD-1 vermittelt. Jetzt wurde die Arbeit der Essener Virologen vom selben Journal of Immunology veröffentlicht und so der irreführende Bericht der japanischen Wissenschaftler korrigiert. Es ist wichtig, die Abläufe der Immunabwehr gegen Viren exakt zu verstehen, um neue Impfstoffe oder Therapien entwickeln zu können.

Zelinskyy G, Myers L, Dietze KK, Gibbert K, Roggendorf M, Liu J, Lu M, Kraft AR, Teichgräber V, Hasenkrug KJ, Dittmer U: Virus-Specific CD8+ T Cells Upregulate Programmed Death-1 Expression durin Acute Friend Retrovirus Infection but Are Highly Cytotoxic and Control Virus Replication. J Immunol [Epub ahead of print]

02.09.2011 Ein Protein als Verpackungskünstler

Wie passen zwei Meter DNA in einen Zellkern, der einen Durchmesser von nur wenigen Mikrometern hat? Dieser Frage geht die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Ann Ehrenhofer-Murray am Zentrum für Medizinische Biotechnologie der Universität Duisburg-Essen nach. Ihre neuesten Ergebnisse hat sie jetzt in der renommierten Zeitschrift Genes & Development publiziert.

Im Zentrum der Studie steht das Protein Sir3. Es sorgt dafür, dass das genetische Material, die DNA, in einer unzugänglichen Form im Zellkern verpackt wird. „Sir3 funktioniert wie eine Art molekularer 'Leim'. Dadurch kann die in der DNA gespeicherte Information nur dann abgelesen werden, wenn sie von der Zelle gebraucht wird“, erklärt die Genetikerin Ehrenhofer-Murray.

Zusammen mit Arbeitsgruppen an der Ludwigs-Maximilians-Universität in München und am Friedrich-Miescher-Institut in Basel hat die Wissenschaftlerin nun die Kristallstruktur einer Domäne von Sir3 entschlüsselt. So kann ermittelt werden, welche Regionen auf der Proteinoberfläche für Kontakte mit Interaktionspartnern verantwortlich sind.

Erstaunlicherweise ähnelt Sir3 einem anderen Protein: Orc1, das allerding für eine ganz andere Funktion zuständig ist, nämlich für die Verdopplung der DNA. Mithilfe dieser Ergebnisse lassen sich wichtige Unterschiede zwischen den beiden Proteinen ausloten. So können faszinierende Erkenntnisse über die Spezialisierung von Sir3 für seine Aufgabe in der DNA-Organisation gewonnen werden. Diese Information ist wichtig, um ähnliche Prozesse in menschlichen Zellen zu verstehen und bei Fehlfunktionen gezielt eingreifen zu können.

Stefan Ehrentraut, Markus Hassler, Mariano Oppikofer, Stephanie Kueng, Jan M. Weber, Jonathan W. Mueller, Susan M. Gasser, Andreas G. Ladurner und Ann E. Ehrenhofer-Murray: „Structural basis for the role of the Sir3 AAA+ domain in silencing: Interaction with Sir4 and unmethylated histone H3K79“, Genes & Development Sep 1, 2011; 25 (17)

07.07.2011 Wie sich das Hepatitis C Virus anpasst

Infektionen mit dem Hepatitis C Virus (HCV) nehmen in bis zu 80% der Patienten einen chronischen Verlauf. In etlichen Studien konnte gezeigt werden, dass die Chronifizierung einhergeht mit dem Verlust einer effektiven CD8 T Zell Antwort, die in der akuten Phase bei den meisten Patienten nachgewiesen werden kann. Ein wichtiger Faktor für dieses sekundäre Versagen der T Zellen ist ein Immunevasionsmechanismus, durch den HCV der spezifischen antiviralen CD8 T Zell Antwort entgehen kann. Da die RNA-abhängige RNA-Polymerase von HCV keine Korrekturlesefunktion hat, weist das Virus eine enorm hohe Mutationsrate auf. Unter dem Immundruck der antiviralen CD8 T Zell Antwort kommt es so im Verlauf der Infektion zu einer Selektion von Virusvarianten, die Mutationen in den Zielepitopen der CD8 T Zellen aufweisen. So können die T Zellen ihr Ziel nicht mehr erkennen, das Virus kann in der Zelle persistieren und die Infektion wird chronisch.

Genauere Untersuchungen zu dem Umfang dieser evolutionären Anpassung von HCV wurden behindert durch die Tatsache, dass meist keine genauen Informationen über die exakte Sequenz des viralen Genoms zum Zeitpunkt der Übertragung, also noch vor Beginn des Anpassungsprozesses, verfügbar waren. Herr Prof. Jörg Timm vom Institut für Virologie und Kollegen haben sich für ihre nun in „Gastroenterology" veröffentlichten Arbeit den unglücklichen Umstand zunutze gemacht, dass 1978/1979 in der damaligen DDR zur Prophylaxe einer Rhesusunverträglichkeit fast 3000 schwangere Frauen bei der Entbindung mit Immunglobulinen immunisiert wurden, die mit HCV kontaminiert waren. Durch Vergleich der viralen Sequenz des „Original"-Virus mit denen der mutierten Nachkommen nach 30 Jahren in einem großen Patientenkollektiv konnten die Forscher detailliert den Anpassungsprozess des Virus an das Immunsystem untersuchen. Sie konnten zeigen, dass der positive Selektionsdruck vor allem von HLA-B-restringierten CD8 T Zellen einen dominanten Einfluss auf die Evolution der viralen Nicht-Struktur Proteine haben. Weiterhin konnten sie neue, bisher nicht bekannte CD 8 T Zell Epitope identifizieren. Diese Erkenntnisse sind wichtig für die zukünftige Entwicklung von effektiven Impfstoffen gegen HCV.

Ruhl M, Knuschke T, Schewior K, Glavinic L, Neumann-Haefelin C, Chang DI, et al.: CD8(+) T-cell response promotes evolution of hepatitis C virus nonstructural proteins. Gastroenterology 140(7):2064

01.06.2011 DFG fördert neues Graduiertenkolleg

Auf seiner Frühjahrssitzung hat der Bewilligungsausschuss der DFG die Einrichtung des Graduiertenkollegs 1739 „Molekulare Determinanten der zellulären Strahlenantwort und ihre Bedeutung für die Modulation der Strahlensensitivität" an der Universität Duisburg-Essen beschlossen. DFG-Graduiertenkollegs sind Verbundprojekte der Hochschulen zur gezielten Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Promovierende erhalten in Graduiertenkollegs die Möglichkeit, ihre Arbeit im Rahmen eines hoch qualifizierten und strukturierten, von mehreren Hochschullehrern getragenen Forschungs- und Qualifizierungsprogramms durchzuführen. Im GRK 1739 sollen medizinische und naturwissenschaftliche Doktoranden eine multidisziplinäre theoretische und praktische Ausbildung in grundlagenwissenschaftlichen, translationalen und klinischen Aspekten der Strahlenforschung erhalten.

Exzellente wissenschaftliche Projekte bilden die Grundlage dieser multidiszipli-nären Ausbildung. Die 11 Projekte des GRK werden von 14 Wissenschaftlern (plus 4 „associated scientists") aus der Grundlagen- und klinischen Forschung der Fakultät für Biologie und der Medizinischen Fakultät betreut. Sie sind eingebunden in bereits überaus erfolgreich operierende Strukturen wie z. B. der Graduiertenschule BIOME, dem Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB) oder dem Comprehensive Cancer Center (WTZ). „Das zu Grunde liegende Forschungsprogramm zielt auf die Identifizierung von Molekülen ab, die die zelluläre Reaktion auf ionisierende Strahlung und damit die Strahlensensitivität bestimmen, um so eine molekulare Basis für die Entwicklung effektiver Strategien zur Modulation der Strahlenwirkung zu schaffen. Das GRK wird die Weiterentwicklung des Essener Forschungsschwerpunkts Onkologie nachhaltig unterstützen, der in den letzten Monaten durch das Westdeutsche Protonentherapiezentrum und die Auswahl als Partnerstandort des Deutschen Konsortiums für translationale Krebsforschung eine weitere Stärkung erfahren hat", so Frau Prof. Verena Jendrossek, Sprecherin des GRK, geschäftsführende Direktorin des Institutes für Zellbiologie und Mitglied des ZMB.

Das Lehrprogramm des GRK umfasst neben Kursen und Praktika, in denen die Kollegiaten Techniken mit Relevanz für die Strahlenbiologie und Biomedizin erlernen, Vorlesungen und ein reichhaltiges Gastwissenschaftlerprogramm. Regelmäßige Pflichtkurse sollen das Wissen der Studierenden in der Strahlenbiologie vertiefen und ihre Fähigkeiten zur Projektpräsentation, -entwicklung und der wissenschaftlichen Diskussion schulen. Weitere Kurse behandeln Fragen der Bioethik, die Prinzipien guter wissenschaftlicher Praxis und soziale Kompetenzen. Um die Mobilität und die Vernetzung der Kollegiaten zu fördern, erhalten sie die Möglichkeit, an nationalen und internationalen Konferenzen teilzunehmen und Aufenthalte in nationalen und internationalen Spitzeninstituten durchzuführen. Jeder Studierende wird von zwei Mentoren und einem Promotionskomitee begleitet, welches die Fortschritte der Arbeit regelmäßig beurteilt und die Studenten in der Projekt- und Karriereplanung berät. Das GRK soll die Studierenden zu unabhängigen exzellenten Wissenschaftlern im Bereich Strahlenbiologie/Radioonkologie heranbilden und optimal auf eine Karriere in der biomedizinischen Forschung vorbereiten.

17.05.2011 Neues Graduiertenkolleg in der biomedizinischen Strahlenforschung

Stärkung der biomedizinischen Strahlenforschung. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft richtet in der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE) ein weiteres Graduiertenkolleg (GRK) ein. Mit dem neuen GRK („Molekulare Determinanten der zellulären Strahlenantwort und ihre Bedeutung für die Modulation der Strahlensensitivität“) verfügt die UDE jetzt über insgesamt sechs DFG-Graduiertenkollegs, drei davon im Bereich Biomedizin. Rektor Prof. Ulrich Radtke: „Die Förderzusage der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstreicht ein weiteres Mal unsere Exzellenz in der biomedizinischen Forschung an der Universität und am Uniklinikum im Bereich der Onkologie.“

Sprecherin des Graduiertenkollegs ist Prof. Dr. Verena Jendrossek, geschäftsführende Direktorin des Institutes für Zellbiologie am UKE und Mitglied des Zentrums für Medizinische Biotechnologie an der UDE. Die beteiligten Wissenschaftler aus den Fakultäten für Medizin und Biologie der UDE wollen in dem neuen Graduiertenkolleg Moleküle identifizieren, die die zelluläre Reaktion auf ionisierende Strahlung und damit die Strahlensensitivität von Zellen und Geweben bestimmen. Die neuen Erkenntnisse sollen die Grundlage für die Entwicklung effektiver Strategien zur Modulation der Strahlenwirkung bilden.

DFG-Graduiertenkollegs sind Verbundprojekte der Hochschulen zur gezielten Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Doktoranden erhalten in Graduiertenkollegs die Möglichkeit, ihre Arbeit innerhalb eines hoch qualifizierten und strukturierten, von mehreren Hochschullehrern getragenen Forschungs- und Qualifizierungs-programms durchzuführen. Auf seiner Frühjahrssitzung hat der Bewilligungsausschuss der DFG die Einrichtung von insgesamt 18 neuen Graduiertenkollegs und die Verlängerung von vier Kollegs für jeweils 4,5 Jahre beschlossen. Im Essener Graduiertenkolleg sollen Doktoranden aus der Medizin und den Naturwissenschaften gefördert werden.

Weitere Informationen: www.dfg.de
GRK 1739: Molekulare Determinanten der zellulären Strahlenantwort und ihre Bedeutung für die Modulation der Strahlensensitivität, Sprecherin: Prof. Dr. Verena Jendrossek, Tel. 0201/723-3380, verena.jendrossek@uni-due.de

11.04.2011 Wie Tumorzellen überleben

Tumorzellen sind keine Leisetreter. „Sie tun was, um sich vor Therapien zu schützen“, sagt Prof. Dr. Shirley Knauer vom Zentrum für Medizinische Biotechnologie (ZMB). Welche Strategien Kopf-Hals-Tumore dabei an den Tag legen, untersucht das aktuelle Projekt der Krebsforscherin.

Erstes Ergebnis ihrer neueren Arbeiten: Das Eiweiß Survivin, das Tumoren beim Überleben hilft, gibt es nicht nur in den Zellen der bösartigen Erkrankung. Vielmehr lasse es sich auch bei noch gesunden Zellen in unmittelbarer Nähe des Tumors feststellen und experimentell auslösen, so die 35-Jährige. Allerdings sei es in den Tumorzellen „sehr viel“ zu finden: „Mit Survivin geht’s ihnen besser, und sie senden Signale an die Zellen ihrer Umgebung, um sie zu verändern.“ So könne sich der Tumor problemlos ausbreiten.

Wie diese Signale auf molekularer Ebene genau arbeiten, ist einer der aktuellen Schwerpunkte von Knauers Forschungsprojekt: Wie funktionieren die „molekularen Regelmechanismen“, wenn sich die kranken Zellen den unterschiedlichen Zelltypen in ihrer Umgebung zuwenden und sie beeinflussen? Genaue Aufmerksamkeit schenken Knauer und ihre Arbeitsgruppe des ZMB zudem chemischen Stressfaktoren. Diese sorgen dafür, dass Survivin, der Krebs-Überlebenshelfer, in großem Maße hergestellt wird. Um dies im Experiment darstellen zu können, bringt die studierte Biologin Knauer die Zellen im Labor erst einmal gehörig „mit einem Stimulus in Bedrängnis“.
Der Blick auf die Zellen in der Tumorumgebung ist noch relativ neu. Früher hat sich die Krebsforschung allein auf die Tumorzelle konzentriert. In den letzten Jahren habe man jedoch genauer die Zellen in der Tumorumgebung unter die Lupe genommen, sagt Knauer. Sie kann in diesem Feld bereits auf zehn Jahre Forschung zurückblicken.

Bei den besagten chemischen Stressfaktoren sind Körper – chemisch formuliert – einem Übermaß elektrisch geladener, aggressiver Sauerstoffverbindungen ausgesetzt; im ZMB-Labor handelt es sich um nitrosativen und oxidativen Stress. Aber auch im Alltag des Menschen ist er anzutreffen: Produziert wird er durch Atmung, andere Stoffwechselprozesse, Dauerstress, schwere körperliche Belastungen, UV-Licht, Umweltgifte oder durch den Konsum von Tabak und Alkohol.

Das Projekt von Prof. Dr. Shirley Knauer, das auf die nächsten anderthalb Jahre ausgelegt ist, versteht sich nicht als reine Grundlagenforschung. Es soll zugleich neue Impulse für verbesserte Krebstherapien geben, insbesondere bei Kopf-Hals-Tumoren. Aus diesem Grund steht die Forscherin der UDE in engem Kontakt mit dem Universitätsklinikum Essen, über das sie Zugriff auf Patientenmaterial erhält. Wie wichtig Knauers Forschung ist, hat ihr unlängst die Stiftung „Tumorforschung Kopf-Hals“ bescheinigt. Sie unterstützt das Projekt mit 29.500 Euro.

09.02.2011 Ministerin weiht Medizinisches Forschungszentrum ein

Im Sommer 2009 gab es den ersten Spatenstich, jetzt hat NRW-Forschungsministerin Svenja Schulze den Neubau 'Medizinisches Forschungszentrum' eingeweiht: „Damit bekommt die medizinische Fakultät die dringend benötigten Räume für ihre klinische Forschung“, erklärte sie. Das für 30 Millionen Euro vom Land Nordrhein-Westfalen erstellte, hochmoderne Gebäude steht in unmittelbarer Nähe zu Klinikbauten wie der Medizinischen Klinik, der Kinderklinik und dem Westdeutschen Herzzentrum Essen. „Das Forschungszentrum in so kurzer Zeit fertigzustellen, war eine ganz herausragende Leistung“, freut sich der Kaufmännische Direktor des UK Essen Reinhold Keil.

„Klinisch orientierte Forscher finden nun am UK Essen hervorragende Arbeitsbedingungen vor“, freut sich Prof. Michael Forsting, Dekan der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen. „Mit der Eröffnung des neuen Medizinischen Forschungszentrum haben unsere Nachwuchswissenschaftler nun optimale Bedingungen für ihre Studien, die der langfristigen Verbesserung der Patientenversorgung dienen“, erläutert Prof. Dr. Dr. Dr. h. c. Eckhard Nagel.

Auf 3.750 Quadratmetern verteilt, forschen dort künftig u. a. Gastroenterologen, Nephrologen, Neurologen, Endokrinologen, Dermatologen, pädiatrische Onkologen und Kardiologen. Neben tierexperimenteller Forschung und der Pro-bandenforschung stehen den Wissenschaftlern des UK Essen dabei eine Vielzahl von Laboren und experimentellen Arbeitsräumen wie Kreislauf- und Isotopenlabore zur Verfügung.
Bei einer Führung durch das Forschungszentrum konnte sich Forschungsministerin Svenja Schulze ein Bild von der künftigen Arbeit machen. So präsentierten Wissenschaftler der Klinik für Gastroenterologie und Hepatologie Projekte zur Entwicklung neuer Medikamente sowie neuer Therapie- und Diagnoseverfahren in der Hepatitis- und Leberforschung. Die Forschergruppe sucht nach Markern, die vorhersagen, ob ein Patient auf eine Therapie ansprechen wird.

Nephrologen stellten Studien zur klinischen Pharmakologie, zu mikro- und makrovaskulären Perfusionsstörungen, zur Therapiekontrolle bei Herz-Kreislauf-, Nierenkrankheiten und Diabetes vor. Zusammen mit Pharmakologen zeigten sie Vorhaben u.a. zum akuten Nierenversagen, zur Nierentransplantation und zur Konditionierung des Immunsystems. Das Institut für Pharmakogenetik präsentierte aktuelle Forschungsansätze und diagnostische Möglichkeiten der individualisierten Arzneimitteltherapie.

Medizinisches Forschungszentrum in Kürze:
Gesamtkosten: 30 Mio. €
Nutzfläche: 3.750 m2
Räume: u.a. Kreislauf-, Isotopen-, Gentechnik-, Zellkultur und Tierlabore sowie Seminar- und Studienräume
Erster Spatenstich: Juni 2009
Etage: 5 Geschosse, davon ein Geschoss mit ausschließlich technischen Anlagen

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