Im Blut zirkulierende Tumorzellen sind die „Keimzellen" von Brustkrebs-Metastasen. Sie sind selten und ließen sich bislang nicht in der Kulturschale vermehren, was die Erforschung von Therapie-Resistenzen erschwerte. Einem Team vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), vom Heidelberger Stammzellinstitut HI-STEM* und dem NCT Heidelberg** ist es gelungen, direkt aus Blutproben von Brustkrebspatientinnen stabile Tumor-Organoide zu…

Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis 2025 geht an Prof. Dr. Robert Zeiser für seine herausragende Forschung in der Hämatologie und Immunologie. Zeisers Forschungen an der Universität Freiburg und dem Universitätsklinikum Freiburg haben unter anderem zu neuen Krebstherapien geführt, die die Überlebenschancen und Lebensqualität von Patient*innen verbessern.

Neben der Lunge ist bei den meisten Mukoviszidose-​Patienten auch die Bauchspeicheldrüse (Pankreas) von der Erkrankung betroffen – viele von ihnen haben Verdauungsprobleme und einen CF-​assoziierten Diabetes. Wie genau diese Mukoviszidose-​typische Pankreas-​Symptomatik entsteht und welche Rolle das CFTR-​Protein dabei spielt, ist noch nicht bekannt.

Chromosomale Instabilität spielt eine Rolle beim Fortschreiten von Krebserkrankungen: Sie formt die Eigenschaften der Tumorzellen und treibt die Entstehung von Therapieresistenzen an. Forschende vom (DKFZ), vom Heidelberger Stammzellinstitut HI-STEM* und vom European Molecular Biology Laboratory (EMBL) setzten Methoden der Einzelzell-Analyse ein, um die zelluläre Heterogenität einer bestimmten Form der akuten myeloischen Leukämie zu analysieren.

Die reproduzierbare und präzise Herstellung von komplexen Organoid-Modellen zur Simulation von Fehlfunktionen menschlicher Organe steht im Mittelpunkt eines interdisziplinären Forschungsvorhabens an der Universität Heidelberg. Ein Forschungsteam aus den Lebens- und Ingenieurwissenschaften möchte dazu das Engineering molekularer Systeme mit Maschinellem Lernen und automatisierten Herstellungsmethoden verbinden.

Das PURA-Syndrom ist eine seltene Entwicklungsstörung des Gehirns, für die es derzeit keine Heilung gibt. Im vergangenen Jahr hat sich die Patientenvereinigung PURA Syndrome Deutschland gegründet. Mit großem Engagement haben die betroffenen Familien seitdem Spenden gesammelt – und entschieden, den Großteil dieses Geldes für die Erforschung des Syndroms an der Uni Ulm zu spenden.

Das baden-württembergische 3R-Netzwerk wächst weiter. Im Januar 2025 starten drei neue Zentren in Karlsruhe, Furtwangen und Ulm. Ihr Hauptziel: Ersatzmethoden für Tierversuche zu entwickeln. Das 3R-Netzwerk verankert den Tierschutz nachhaltig in der baden-württembergischen Forschungslandschaft; Ersatzmethoden für Tierversuche werden durch vielfältige Forschungs- und Weiterbildungsaktivitäten noch bekannter.

Es sind unterschätzte genetische Steuerelemente: Dass Veränderungen im Erbgut Diabetes auslösen können, ist bekannt. Doch nun haben Forschende des Universitätsklinikums Ulm und des INSERM Cochin Instituts in Paris gezeigt, dass auch eine bisher wenig erforschte Region des Erbguts eine entscheidende Rolle bei der Entstehung dieser Erkrankung spielt.

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Die metachromatische Leukodystrophie (MLD) ist eine Stoffwechselerkrankung. Durch ein defektes Enzym, sammeln sich bestimmte Fette, sogenannte Sulfatide, im Gehirn. Nervenzellen und die weiße Substanz des Gehirns bauen sich ab, die Kinder versterben früh. Mit dem ersten Neugeborenen-Screening zeigen die Forschende der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendmedizin Tübingen, dass eine rechtzeitige Diagnose bei Neugeborenen möglich ist.

Mithilfe eines neuen Verfahrens des Molekularen Engineering können Organoide gezielt in ihrer Entwicklung beeinflusst werden. Zum Einsatz kommen dabei Mikrokugeln aus gezielt gefalteter DNA, die im Inneren der Gewebestrukturen Wachstumsfaktoren oder andere Signalmoleküle freisetzen. Dadurch entstehen wesentlich komplexere Organoide, die die entsprechenden Gewebe besser nachahmen und einen realistischeren Zellmix aufweisen als bisher.

Die Forschenden vom DKFZ und der Universität Heidelberg zeigten an Mäusen, dass experimentell ausgelöster Durchblutungsmangel im Gehirn die Astrozyten epigenetisch zu Hirnstammzellen umprogrammiert, die wiederum Nervenvorläuferzellen hervorbringen können. Diese Entdeckung zeigt, dass Astrozyten möglicherweise für die regenerative Medizin genutzt werden könnten, um geschädigte Nervenzellen zu ersetzen.

Noch während der Operation eine neue Hornhaut ausdrucken und damit die Sehfunktion wiederherstellen: Diesen bahnbrechenden Schritt im Kampf gegen Hornhauterkrankungen soll künftig ein laserbasiertes Verfahren mit maßgeschneiderter Biotinte ermöglichen. Entwickelt haben es Forschende des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) gemeinsam mit den Unternehmen Carl Zeiss Meditec AG und Evonik Healthcare.

Thalassämie-Erkrankte haben trotz verschiedener Therapieformen eine deutlich reduzierte Lebenserwartung. Bislang standen in der Behandlung nur lebenslange Bluttransfusionen zur Verfügung, die oft mit einem Überschuss an Eisen im Körper und einer daraus folgenden Zerstörung der Organe einhergehen. Auch eine Stammzelltransplantation kommt infrage, allerdings können nicht für jede Patientin und jeden Patienten geeignete Spenderzellen gefunden werden

Stammzellforschung - 14.03.2024

Mit Organoiden das Pankreaskarzinom klinisch besser verstehen lernen

Die translationalen Bemühungen von Prof. Dr. Alexander Kleger am Uniklinikum Ulm zielen darauf ab, das duktale Adenokarzinom der Bauchspeicheldrüse (PDAC) mittels Organoidmodellen und stammzellbasierten Systemen besser zu verstehen und individualisierte Behandlungen zu entwickeln. Kleger und seinem Team gelang es, aus pluripotenten Stammzellen, alle drei wesentlichen Zelltypen des Pankreas gleichzeitig zu züchten.

Neurowissenschaften - 28.02.2024

Mesh-Mikroelektrodenarrays: Forschung mit Hirnorganoiden auf neuem Niveau

Hirnorganoide, die aus pluripotenten Stammzellen entstehen, gelten als wertvolle Modellsysteme, die Teilaspekte der neurologischen Funktionsweise des Gehirns abbilden können. Dr. Peter Jones vom NMI hat gemeinsam mit Dr. Thomas Rauen vom MPI für Molekulare Biomedizin in Münster mit ihren neuartigen Mesh-Mikroelektrodenarray (Mesh-MEA) in Form eines Netzes das Wachstum und elektrophysiologische Analysen des Gewebes deutlich erleichtert.

Forscher*innen haben ein körpereigenes Molekül entdeckt, das in Tierstudien das Immunsystem im Darm und die Darmflora ausgewogener macht und schwere Nebenwirkungen von Stammzelltransplantationen mindert. Bestätigung in Humanproben.

Wirksame neue Therapien für genetisch bedingte Erkrankungen entwickeln und ein länderübergreifendes Patientenregister einrichten: Das sind die Ziele des Europäischen Netzwerks für neuronale RASopathien EURAS. Dafür gibt es jetzt viel Geld von der EU: EURAS erhält einen Horizon Europe Grant in Höhe von mehr als acht Millionen Euro. RASopathien sind eine Gruppe seltener Entwicklungsstörungen, die durch Keimbahnmutationen in Genen ausgelöst werden.

Chronische myeloische Leukämie (CML) ist eine Art von Blutkrebs, die durch bösartige Veränderungen von blutbildenden Zellen des Knochenmarks entsteht. Etwa 20 Prozent der Leukämie-Erkrankten im Erwachsenenalter leiden an dieser Art. Ein Forschungsteam vom Institut für Molekulare Medizin und Zellforschung der Universität Freiburg konnte nun erstmals zeigen, dass Mastzellen eine entscheidende Rolle in der Entstehung von CML spielen.

Triple-negativer Brustkrebs (engl.: Triple-negative breast cancer, TNBC) ist eine besonders aggressive und tödliche Form von Brustkrebs, gegen die es nur wenige Therapieoptionen gibt. Dazu kommt, dass die Wahrscheinlichkeit des Wiederauftretens nach Therapie besonders hoch ist. Das liegt vor allem an einem bestimmten Zelltyp, den sogenannten Brustkrebs-Stammzellen: sie lassen Tumore wachsen und wieder auftreten.

Forschenden des Uniklinikums und der Uni Ulm ist es gelungen, erstmals sowohl exokrine als auch endokrine Organoide der Bauchspeicheldrüse zu „züchten“. Die Pankreaszellen wurden aus pluripotenten Stammzellen entwickelt, die zu einer besonderen Pankreas-Vorläuferzelle differenziert wurden. In der Diabetes- und Krebsforschung kann die „künstliche Bauchspeicheldrüse“ wertvolle Dienste leisten – sowohl in der Diagnostik als auch in der Therapie.

Der Arbeitskreis der BioRegionen wählte am 29. März 2023 in seiner Sitzung auf den Deutschen Biotechnologietagen in Wiesbaden das Sprechergremium für die kommenden zwei Jahre. Einstimmig wurde Dr. Julia Schaft, Geschäftsführerin von BioRN, dem Life Science Cluster der Region Rhein-Main-Neckar, zur neuen Sprecherin gewählt.

Der Freiburger Mediziner Prof. Dr. Robert Zeiser erhält einen ERC Advanced Grant über 2,5 Millionen Euro. Mit seiner Forschung will er neue Ansätze zur Prävention und Therapie schwerer Komplikationen nach Stammzelltransplantationen entwickeln.

Nach Hirntumoren gehören Neuroblastome zu den häufigsten Tumoren im Kindes- und Jugendalter: Jährlich erkranken in Deutschland etwa 120 Kinder und Jugendliche unter 18 Jahren an diesem bösartigen soliden Tumor des sogenannten sympathischen Nervensystems mit einer hohen Rückfallrate (Rezidiv) von ca. 50 Prozent.

Rezension - 09.02.2023

5. Gentechnologiebericht – Kritische Begleitung einer Hochtechnologie

Seit 20 Jahren beobachten und begleiten Forschende die Entwicklung der Gentechnologie. Deren Bedeutung für die Gesellschaft zeigt sich in der Corona-Pandemie: dank gentechnischer Verfahren gelang die rasche Entwicklung von Impfstoffen. Der 5. Gentechnologiebericht vom Herbst 2021 liest sich damit auch wie eine Bestätigung der langjährigen Arbeit, aus der sich leicht ein Plädoyer für die Fortdauer des kritischen Langzeitmonitorings ableiten lässt.