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Die wissenschaftlichen Schwerpunkte unseres Forschungslabors fokussieren sich primär auf die tumorbiologische translationale Forschung bei Patienten/Patientinnen mit Ösophagus-, Pankreas-, Kolorektal-, Bronchial- und Lungenkarzinom. Trotz einer Verbesserung der Operationstechniken und multimodaler Therapiekonzepte, bleibt die 5-Jahres-Gesamtüberlebensrate bei Patienten mit diesen Tumorentitäten in den letzten Jahren nahezu unverändert. Bei ungefähr 50% der Patienten, die mit kurativer Intention operiert werden, kommt es frühzeitig zu einem Tumorrezidiv und/oder zur Ausbildung von Fernmetastasen.
Unsere Forschungsaktivitäten richten sich insbesondere auf die Entwicklung neuer und individueller Therapiestrategien ("targeted therapies"), sowie auf die Identifizierung biologisch und therapeutisch bedeutsamer Prognosefaktoren. Ein besonderes Augenmerk richtet sich jenen Genen, deren Produkte in molekularen Prozesse der Metastasenbildung und Tumor-Invasion eine übergeordnete Rolle spielen. Gerade in Bezug aufs Pankreas- und Ösophaguskarzinom stellt letztgenanntes ein sehr frühes Ereignis dar, weshalb dringends neue "Targets" für innovative Therapieansätze notwendig sind.
Zelloberflächenmoleküle in soliden Tumoren
Man hat herausfinden können, dass Zelloberflächenmoleküle eine zentrale Funktion im Wachstum und dem Fortwandern von Tumorzellen durch Interaktion untereinander, aber auch mit dem umgebenden Wirtsgewebe des Tumors, haben. Sie können somit nicht nur als potentielle Zielmoleküle für Therapien, sondern auch als prognostische Marker im Gewebe und/oder Blut dienen. So konnten wir bereits für das Ösophaguskarzinom zeigen, dass das zelluläre Vorkommen bestimmter Mitglieder der Chemokinrezeptor-Familie (Zelloberflächenmoleküle) einen wichtigen Einfluss auf die Metastasierung der Karzinomzellen haben. Zusätzlich konnten wir erstmals ein metastasierendes Tumormodell für das Adenokarzinom des Ösophagus etablieren. Dieses Mausmodell bietet die Möglichkeit gezielt immuntherapeutische Analysen durchzuführen. Im Rahmen dieses Projektes wird der Einfluss verschiedener Chemokinrezeptor-Inhibitoren auf die Metastasierung im orthotopen Mausmodell überprüft.
Kontakt:
Dr. Nina Kurschat, email: n.kurschat@uke.uni-hamburg.de
Ein weiterer Forschungsschwerpunkt stellt das neuronale Zelloberflächenmolekül L1 (CD171) sowie weitere andere Mitglieder der sog. L1-Familie dar. Es konnte bereits gezeigt werden, dass diese Moleküle während der Embryogenese, in der Ausbildung von Gehirn, Rückenmark und Nerven-Strukturen eine wichtige Rolle spielen. Erst kürzlich konnten wir zeigen, dass gewisse Mitglieder dieser Protein-Familie in bestimmten Tumoren überexprimiert sind und demnach wichtige Funktionen für Tumorwachstum, -invasion und/oder -metastasierung implementieren. Ein Charakteristikum einiger dieser Oberflächen- moleküle ist, dass sie durch spezielle Enzyme von der Zelloberfläche abgeschnitten werden und in das umliegende Gewebe, bzw. ins Blut abgegeben werden, um hormonelle Wirkungen auszuüben. Durch die Bestimmung der Blutkonzentrationen kann so, im Sinne eines Tumormarkers, eine Aussage über das Vorhandensein bzw. sogar die Prognose eines Tumorleidens gemacht werden. Insofern stellt die Identifizierung möglicher Blut-Tumormarker einen weiteren zentralen Forschungsschwerpunkt unserer Arbeitsgruppe dar.
Kontakt:
Dr. Hilke Zander, email: h.zander@uke.de
Dr. Michael Tachezy, email: mtachezy@uke.uni-hamburg.de
Chemoresistenz des Pankreaskarzinoms
Ebenso stellt die native bzw. erworbene Resistenzentwicklung vieler Tumore/Metastasen gegenüber Chemo-/Radio-Therapie ein großes Forschungsinteresse dar. Im Pankreaskarzinom konnten bereits interessante Kandidatengene identifizieren, deren gezielte und gesteigerte Genexpression, nach Behandlung von Zytostatika, sich nachweisen lassen. Derzeit werden Kandidatengene/proteine individuell in Tumorzellen ausgeschaltet, um deren Relevanz für die Tumorprogression und/oder das Tumor-Homing, nach Chemotherapie, in einem bereits etablierten orthotopen Mausmodel zu analysieren.
Kontakt:
Dr. Cenap Güngör, email: c.guengoer@uke.de
Disseminierte und zirkulierende Tumorzellen in soliden Tumoren
Ein weiteres Forschungsinteresse stellen disseminierte Tumorzellen im Knochenmark (DTC) und zirkulierunde Tumorzellen im peripheren Blut (CTC) dar. Sowohl DTC als auch CTC sind für etliche Formen solider Tumoren, z.B. Brustkrebs, ein früher Marker möglicher Metastasierung und einer schlechten Überlebensprognose für erkrankte Personen. Wir arbeiten an der Optimierung geeigneter Detektionsplattformen für DTC und CTC bei Patienten mit Pankreas-, bzw. Ösophaguskarzinom. Aufgespürte DTC/CTC sollen eingehend charakterisiert und mögliche Therapietargets identifiziert werden, um einer Metastasierung entgegenwirken zu können.
Kontakt:
Dr. Katharina Harms-Effenberger, email: k.effenberger@uke.de
Nanotechnologie in der Medizin (NAME)
Ausgehend von der bereits etablierten interdisziplinären Zusammenarbeit und der hervorragenden Begutachtung bei der letzten Bundesexzellenzinitiative wird dieser Cluster die Einsatzmöglichkeiten artifizieller Nanostrukturen in der experimentellen Medizin erforschen. Er vereinigt in einzigartiger Weise die weltweit führende Expertise in der Synthese von Nanostrukturen für biomedizinische Anwendungen, in der molekularen Bildgebung in der medizinischen Forschung und in Therapieansätzen zur Diagnose und Behandlung von unterschiedlichen Erkrankungen. Wir werden maßgeschneiderte Nanopartikel, Beads und Kapseln mit molekularen Erkennungsstrukturen versehen und zelluläres Targeting realisieren. In Kombination mit technisch ausgefeilten Methoden molekularer Bildgebung werden wir unter in-vitro und in-vivo Bedingungen die Einzel Partikel- und Einzel-Zell-Detektion ermöglichen. Wir werden diese Techniken zur Diagnose und Therapie von Krebs-, Infektions- und neurodegenerativen Erkrankungen sowie Atherosklerose einsetzen.
Kontakt:
Dr. Gerrit Wolters, email: ge.wolters@uke.de
PD Dr. Maximilian Bockhorn, email: m.bockhorn@uke.de
