Die Blut-Hirn-Schranke schützt das Gehirn vor Schadstoffen – doch zugleich erschwert sie den Zugang für dringend benötigte Therapien. Um diesen komplexen Mechanismus besser zu verstehen und neue Wege für die Medikamentenverabreichung ins Gehirn zu entwickeln, arbeitet ein Forschungsteam der Hochschule Reutlingen an einem innovativen Modell im Labor.

Das Reservoir an Blutstammzellen schrumpft mit dem Alter. Es wird von Stammzellen dominiert, die Immunzellen hervorbringen, die mit chronischen Entzündungen in Verbindung stehen. Fast alle der untersuchten 60-Jährigen zeigen diese Veränderung. Eine neue Entdeckung könnte helfen, die chronischen Entzündungen zu erklären, die anfälliger für Krankheiten machen. Sie könnte dazu beitragen, Frühwarnzeichen für ungesunde Alterungsprozesse zu erkennen.

Forschende haben eine vielversprechende zelluläre Immuntherapie zur Behandlung von Glioblastomen entwickelt: Dazu statteten sie T-Zellen mit einem Rezeptor aus, der ein Protein der Hirntumoren erkennt, das für die gefährlichen Stammzelleigenschaften verantwortlich ist. Die gegen diese Zielstruktur gerichteten therapeutischen T-Zellen konnten in Laborversuchen und in Mäusen menschliche Hirntumoren gezielt vernichten.

Blutspenden rettet Leben – doch welche langfristigen Spuren hinterlässt diese Praxis in unserem Körper? Forschende unter anderem vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ), vom Stammzellinstitut HI-STEM* und vom Blutspendedienst des Deutschen Roten Kreuzes haben nun herausgefunden, dass häufige Blutspenden genetische Anpassungen in Blutstammzellen hervorrufen, die die Regeneration der Blutzellen fördern.

Eine aktuelle Studie des Hector Instituts für Translationale Hirnforschung am ZI liefert erstmals zelluläre Einblicke, wie Psilocin Wachstum und Vernetzung von menschlichen Nervenzellen fördert.

Die Ergebnisse aus einer Phase-3-Studie mit 662 Patientinnen und Patienten aus 67 Kliniken unter Leitung des Universitätsklinikums Heidelberg und der Medizinischen Fakultät Heidelberg weisen darauf hin, dass ein neuer immuntherapeutischer Ansatz die Krankheit länger unter Kontrolle hält. Die Daten sind aktuell im Journal of Clinical Oncology veröffentlicht. Die Studie läuft bereits seit mehreren Jahren und wird auch weiter fortgesetzt.

Ein Wächtermolekül passt darauf auf, dass die Zellen der Leber nicht ihre Identität verlieren. Für die Krebsmedizin ist die Entdeckung von Interesse, weil ein Identitätswechsel von Zellen seit Jahren als grundlegendes Prinzip der Krebsentstehung in den Fokus gerückt ist. Die Forschenden konnten zeigen, dass der Wächter so mächtig ist, dass er hochpotente Krebstreiber ausbremsen und bei Mäusen bösartige Lebertumoren zur Rückbildung bringen kann.

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der ShanghaiTech University haben ein innovatives Verfahren entwickelt, um Hirntumoren individueller Patienten besonders naturnah im Labor nachzubilden. Medikamententests in diesem Modell stimmten sehr gut mit den tatsächlichen Patientenreaktionen überein, was es zu einer wertvollen Methode für die Untersuchung von Therapieansprechen macht.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt ein Forschungsprojekt von Professor Alexander Kleger mit einer Reinhart Koselleck-Förderung. Der Mediziner forscht mit einem bahnbrechenden neuen Ansatz zur Entstehung und frühen Entwicklung von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Dabei kommen stammzellbasierte, künstliche Bauchspeicheldrüsen zum Einsatz sowie neue Verfahren zur Nachbildung der Tumorumgebung.

Der Konstanzer Biologe Patrick Müller erhält einen Proof of Concept Grant des Europäischen Forschungsrats für sein Projekt „EmbryoNet-AI“. Ziel ist die Weiterentwicklung einer KI-gestützten Plattform zur automatisierten Auswertung von Experimenten – zum Beispiel bei der Entwicklung von Arzneimitteln.

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.

Interferone stellen die erste Verteidigungslinie gegen Virusinfektionen dar und sind gleichzeitig eine wichtige Ursache für den altersbedingten Funktionsverlust von Hirnstammzellen. Wissenschaftlerinnen vom Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) und von der Universität Heidelberg zeigten nun an Mäusen, dass Interferon die Aktivität und Selbsterneuerung der Hirnstammzellen während der gesamten Lebenspanne reguliert.

Zum ersten Oktober 2022 wurden am Universitätsklinikum Ulm (UKU) die Sektion für Interdisziplinäre Pankreatologie (Klinik für Innere Medizin I) sowie das Institut für Molekulare Onkologie und Stammzellbiologie neu gegründet. Leiter der Sektion ist Prof. Dr. Alexander Kleger, der zudem den Direktionsposten am Institut übernimmt.

Nach Infektionen oder Blutverlust muss der Körper den Verlust an Blutzellen möglichst schnell ausgleichen. Dies galt lange als Aufgabe der blutbildenden Stammzellen im Knochenmark. Doch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler im Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) entdeckten nun bei Mäusen, dass eine bestimmte Population an Vorläuferzellen diese Aufgabe übernimmt: Das beschleunigt die Regeneration der Blutzellen.

US-Förderung für ein Projekt am Universitätsklinikum Freiburg, das den Zusammenhang zwischen mikrobiellen Abbauprodukten im Darm und der Entstehung von Krebs am Übergang zwischen Speiseröhre und Magen beleuchtet. Einzige Bewilligung außerhalb der USA

Bei Infekten schaltet das blutbildende System vom Normal- in den Notfallmodus. Dadurch verbessert sich die Abwehrkraft gegen die Erreger. Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen im Deutschen Krebsforschungszentrum fanden nun in Blutstammzellen und Vorläuferzellen der Maus einen epigenetischen Schalter, der den Wechsel von der einen Betriebsart auf die andere auslösen kann.

Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen des Universitätsklinikums Heidelberg, des Deutschen Krebsforschungszentrums und der HI-STEM gGmbH haben einen neuen Mechanismus zur Selbsterneuerung von Leukämie-Stammzellen gefunden. Studienergebnisse helfen, den aggressiven Verlauf bei akuter myeloischer Leukämie besser zu verstehen.

Im Rahmen der EU-Forschungsförderung gibt es rund 41 Millionen Euro für vier Projekte mit baden-württembergischer Beteiligung. Die umfangreiche Förderung ist ein Beleg sowohl für die Exzellenz der Forscherinnen und Forscher als auch für beste Forschungsbedingungen im Land.

Stammzellen im Gehirn sorgen für lebenslangen Nachschub an spezialisierten Zellen, etwa wenn Lern- oder Trainingseffekte Anpassungen des Gehirns erfordern. Bei Säugern wie Mensch und Maus sinkt im Alter die Anzahl der Hirnstammzellen, bei Fischen dagegen nicht. Wodurch wird die Anzahl der Hirnstammzellen gesteuert? Und könnte es sogar möglich sein, den altersbedingten Rückgang aufzuhalten?

Für zukunftsweisende Forschungsprojekte, die in gemeinsamer Arbeit mehrerer Teams bearbeitet werden, haben Wissenschaftler der Universität Heidelberg drei ERC Synergy Grants, drei hochdotierte Förderungen des Europäischen Forschungsrates, eingeworben.

Im Gehirn von erwachsenen Säugetieren sorgen neurale Stammzellen dafür, dass kontinuierlich neue Nervenzellen, also Neuronen, gebildet werden. Dieser als adulte Neurogenese bezeichnete Vorgang trägt bei Mäusen dazu bei, den Geruchssinn der Tiere zu erhalten.

Parkinson ist die zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung nach Alzheimer. Sie entsteht, wenn Dopamin-ausschüttende Nervenzellen im Gehirn absterben. Warum und woran diese Neurone zugrunde gehen, ist immer noch unklar. Ein internationales Forschungsteam aus fünf Arbeitsgruppen möchte nun herausfinden, welche Rolle hierbei der neuronale Kalziumstoffwechsel spielt.

Die Blutstammzelltransplantation unter nicht-verwandten Menschen ist eine lebensrettende Behandlung bei schwerwiegenden Erkrankungen des blutbildenden Systems. Jedoch sind auch mit gut passenden Spender:innen Risiken und Nebenwirkungen immer noch beträchtlich.

Wiederholte, kurze Entzündungen im jungen und mittleren Lebensalter führen bei Mäusen zu einem dauerhaften Rückgang an funktionsfähigen Blutstammzellen. Das zeigten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom Deutschen Krebsforschungszentrum und vom Stammzellinstitut HI-STEM*. Selbst ein Jahr nach der letzten Entzündung hatte sich die Fähigkeit zur Selbsterneuerung der Blutstammzellen nicht wieder regeneriert.

RHEACELL GmbH - 28.07.2022

Innovative Stammzelltherapie für chronische Wunden

Nichtheilende, chronisch entzündete Wunden können sehr schmerzhaft sein und bergen das Risiko schwerwiegender Infektionen. Basierend auf ABCB5-positiven mesenchymalen Stammzellen hat das Heidelberger Unternehmen RHEACELL ein einzigartiges Arzneimittel entwickelt, das die Umprogrammierung der verantwortlichen Immunzellen fördert und so ein Abheilen ermöglicht.

Zwölf Jahre erfolgreicher Arbeit in der Stammzellforschung: Im Jahr 2010 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligt, hat der Sonderforschungsbereich 873 „Selbsterneuerung und Differenzierung von Stammzellen“ an der Universität Heidelberg nach zwei Verlängerungen die maximale Förderdauer von zwölf Jahren erreicht.