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Forschungsschwerpunkte

Exosomen und Tumorprogression

Mesenchymale und hämatopoetische Stammzellen spielen eine wichtige Rolle bei der Tumorprogression. Durch die von Tumor produzierten Faktoren werden sie aktiviert und tragen der Bildung von Tumorstroma, Blutgefäßsystem und der Metastasierung bei. Die molekularen Mechanismen dieses Phänomens sind noch weitgehend unklar. In unseren Arbeiten, untersuchen wir spezifische Rolle der von Tumor freigesetzten extrazellulären Vesikel, Exosomen in der Kommunikation zwischen Tumor und Stammzellen und dem Einfluss auf Tumorgenese.

^{Elektronmikroskopie Exosomen (A. Baumann, 2011).}

Tetraspanine sind Transmembranproteine, die bei der Regulation der Zelladhäsion, Migration und Fusion eine wichtige Rolle spielen. Außerdem bilden Tetraspanine einen wesentlichen Bestandteil der Exosomen und sind möglicher weise an der Regulation der Zusammensetzung von Exosomen und deren Interaktion mit Rezipientenzellen beteiligt. Wir erforschen die Rolle von Tetraspaninen in der Tumorgenese, insbesondere deren Impact auf die Regulation der Zusammensetzung und der Funktion von Tumorexosomen.

^{Immunfluoreszenz Kolorektalkarzinomzellen (M. Berndhardt, 2011).}

Nanopartikel und Tumorgenese

Exposition der Menschen gegenüber nanoskaligen Partikel (Nanopartikel) anthropogener (Feuerungsanlagen, Dieselruß, Reifenabrieb) und künstlicher (Metalloxide, Latex, Silber) Ursprungs nimmt rapide zu. Deren mögliche krebsauflösende Wirkung wurde bis jetzt noch nicht hinreichend untersucht. Wir werden uns mit der Auswirkung von Nanopartikeln auf tumorrelevante Signalwege und darunterliegenden molekularen Mechanismen in Modellen in vitro, ex vivo und in vivo befassen.

Modelle und Modellierung

Konventionelle Zellkulturbedingungen unterscheiden sich von der 3-dimensionalen physiologischen Umgebung in unserem Körper und verändern nachhaltig Eigenschaften und Verhalten der Zellen. Mit der Entwicklung von organotypischen Zellmodellen beabsichtigen wir Zellkommunikation und Partikelwirkung unter den Bedingungen zu erforschen, die möglichst genau dieser im Körper nachahmen. Neue Erkenntnisse und tieferer Verständnis der Prozesse ist dabei unser Ziel (Kooperation mit Karlsruhe Institut für Technologie, KIT.

^{KIT Bioreaktor (S Giselbrecht, 2010).}

Eigenschaften des Substrats spielen eine bedeutende Rolle in der Regulation der Zelleigenschaften. Deshalb erforschen wir in der Kooperation mit KIT wie bestimmte Eigenschaften des Substrats, Zellverhalten verändern. Modellierung der natürlichen Umgebung durch künstliche Oberflächen in organotypischen Zellmodellen ist das weitgehende Ziel.

^{Immunofluorescence Fibrosarkomzellen (B. Kwiatkowska, 2011).}

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