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Forschungsschwerpunkte

Rolle der Tetraspanine bei der Regulation der Inhalte und Funktion von EV

Tetraspanine sind Transmembranproteine, die Tetraspanin-angereicherte-Membrandomänen (TEM) bilden und die Zelladhäsion und -motilität regulieren. Darüber hinaus werden mehrere Tetraspanine in den extrazellulären Vesikeln (EVs) angereichert und als universelle EV-Biomarker verwendet. Ihre Rolle bei der Regulation von EV-Inhalt und -Funktion ist jedoch noch nicht vollständig verstanden.

Unser Zielmolekül ist das Tetraspanin Tspan8, das in vielen soliden Tumoren hochreguliert ist. Um seine Funktion zu erforschen, haben wir ein Zellmodell generiert, das fluoreszenzmarkiertes Tspan8 und seine Interaktionspartner exprimiert und es ermöglicht, Tspan8 Rekrutierung in die EV mittels hochauflösenden Mikroskopie zu verfolgen und die Tspan8+ Vesikeln in vitro und in vivo zu visualisieren.

EV Rolle in der Tumorprogression und Metastasierung

EVs spielen eine zentrale Rolle bei der Regulation von Tumorprogression und Metastasierung. In Mamma- und Prostatakarzinommodellen untersuchen wir den Einfluss von tumorabgeleiteten EVs auf das Wachstum des Primärtumors und die Bildung von Metastasen. Neue in vitro 2D-, 3D- und in vivo-Modelle entwickeln wir, um die Freisetzung und Funktion von EV in der physiologischen Umgebung und räumlichen Architektur zu untersuchen.

Analyse und Auswertung der krankheitsassoziierten EV-Landschaft

EV Heterogenität und ihr Wert in der Flüssigkeitsbiopsie für die Tumor- und Infektionsdiagnose und die Überwachung des Krankheitsverlaufs

In den letzten Jahren haben wir über die EV-Heterogenität gelernt. Darüber hinaus wurden der EV-Value und die experimentelle Herausforderung der Einführung von EV in Flüssigbiopsien zur Diagnostik und Prognose von Tumoren und Infektionskrankheiten deutlich.

Wir haben einige Methoden für die Isolierung und Trennung verschiedener EV-Populationen und frei zirkulierender Komponenten aus Blut und Urin etabliert. Ihre Effizienz und Robustheit wurden an klinischen Proben umfassend getestet.

In Zusammenarbeit mit klinischen Partnern erstellen wir molekulare EV-Signaturen für verschiedene Krebsarten und Infektionen.

Um dem Bedarf an neuen innovativen Lösungen für EV Nachweis gerecht zu werden, arbeiten wir in Kollaborationsprojekten mit Physikern, Ingenieuren und Materialwissenschaftlern an der Erprobung alternativer Technologien für die EV-Forschung.

Entwicklung von EV-Biomimetika zum gezielten Gen- und Drug- Delivery

Als natürlicher Kommunikationsmechanismus haben EVs ein großes Potenzial als Instrument für eine gezielte Medikamentenverabreichung.

Ihre Heterogenität, geringe Beladungswirksamkeit und hohe Scaling-up-Kosten haben uns jedoch dazu veranlasst, synthetische EV-Biomimetika zu entwickeln, die aufgrund ihrer biomechanischen Eigenschaften den EVs ähneln. Die ersten experimentellen Beweise für ihre Anwendbarkeit für den Gentransfer waren ermutigend. Das gesamte Spektrum der Anwendungen wird derzeit untersucht.

Diese technologische Innovation diente als Grundlage für die Gründung der CapCo Bio GmbH.

Leitung:

Prof. Dr. rer. nat. Irina Nazarenko

Telefon: +49 (0) 761 270-82100
Telefax: +49 (0) 761 270-82030
irina.nazarenko@uniklinik-freiburg.de

twitter account:
NazarenkoTeam EVs
and link as @nazarenkoteam

Sekretariat:

Susanne Görner

Telefon: + 49 (0) 761 270-82390
Telefax: + 49 (0) 761 270-82030
susanne.goerner@uniklinik-freiburg.de