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ePaper created 2014-04-10, 13:39:30 | version 1.30.00
FRAUNHOFER-PROJEKTGRUPPE »REGENERATIVE TECHNOLOGIEN FÜR DIE ONKOLOGIE« Die Projektgruppe »Regenerative Technologien für die Onko- logie« realisiert in enger Kooperation mit dem Lehrstuhl »Tis- sue Engineering und Regenerative Medizin« am Universitäts- klinikum Würzburg Methoden und Verfahren zur Entwicklung von Therapeutika gegen Krebs. Diese Therapeutika werden entlang der Wertschöpfungskette von einem interdisziplinä- ren und internationalen Team – als Fraunhofer-Schnittstelle zwischen Gesundheitsforschung und Medizintechnik am Standort Würzburg – unter Verwendung humaner, vaskula- risierter 3D-(Tumor-)Gewebemodelle in präklinische und kli- nische Studien eingebracht. Allein in Deutschland erkranken jedes Jahr 450 000 Menschen an Krebs, 216 000 Menschen sterben jährlich daran. Krebszellen wachsen unkontrolliert und bilden für ihre Nährstoffversorgung eigene Blutgefäße aus. Viele Tumore siedeln über das Blut- oder Lymphsystem in weit entfernte Organe und bilden dort Metastasen, wel- che eine Krebserkrankung oft unheilbar machen. Ein wichti- ges Ziel der Projektgruppe ist es daher, die Mechanismen der Tumorentstehung und des Krebswachstums, der Bildung von Metastasen und deren Verteilung im menschlichen Körper aufzuklären. Der wissenschaftliche Fokus unserer Arbeiten liegt auf der Entwicklung von humanen 3D-Gewebeäquivalenten auf einer azellularisierten, vaskularisierten Darmmatrix (BioVaSc). Mit Methoden des Tissue Engineerings stellen wir auf der BioVaSc in Kombination mit primären Tumorzellen und verschiedenen Tumor-Zelllinien humane 3D-Tumorgewebe her, um die Me- chanismen neuartiger Therapiestrategien in einer komplexen humanen pathologischen Umgebung untersuchen zu können. Der Projektgruppe ist es gelungen, verschiedene Tumormodel- le in unterschiedlicher Komplexität zu etablieren, so zum Bei- spiel ein Lungentumormodell oder Modelle für das kolorektale Karzinom, für Brustkrebs, Leukämie und für maligne periphe- re Nervenscheidentumore (MPNST). Neben der Teilungsrate und Apoptose der Tumorzellen können nun verschiedene mo- lekulare Aktivierungen und Inhibitionen von Signalkaskaden nach der Behandlung mit einem Wirkstoff gemessen werden. Basierend auf diesen Daten werden in Kooperation mit dem Lehrstuhl für Bioinformatik der Universität Würzburg »In- silico«-Modelle erstellt, verfeinert und validiert. Die Verwendung von 2D-Monolayerkulturen und Zelllinien stößt bei der Aufklärung von regenerativen Mechanismen, der Untersuchung physiologischer Barrierefunktionen und von Resorptionsvorgängen im menschlichen Organismus an ihre Grenzen. Wir entwickeln daher, basierend auf der BioVaSc, komplexe Gewebemodelle der menschlichen Barrieren Haut, Cornea, Darm, Trachea, Lunge und der Blut-Hirn-Schranke. Diese adaptieren wir an Erkrankungen (Disease-Modelle) oder simulieren Infektionen von Krankheitserregern und etablieren dazu Langzeitkulturen. Im EU-Projekt IDEA nutzen wir vasku- larisierte Gewebemodelle, um Diagnostika (Nanopartikel) zu entwickeln und deren Unbedenklichkeit zu untersuchen. In den EU-Projekten Bio-Inspire und VascuBone entwickeln wir stammzellbasierte muskuloskelettale Therapien; die notwendi- gen präklinischen Studien werden mit Partnern in Norwegen, Österreich und Australien durchgeführt. Die klinischen Studien KOMPETENZEN 62