Zell- und Tumorbiologie

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des FSP-A sind in drei großen Forschungsbereichen tätig:

1. Stammzellforschung: Die Forschung an normalen und bösartigen Stammzellen wurde in den letzten zehn Jahren stetig ausgebaut. FSP-A-Teams untersuchen die molekularen Grundlagen normaler und bösartiger Stammzellen. Dazu analysieren sie gesundes Gewebe (Hämatopoese, Gehirn, , Darm, Brust und Bauchspeicheldrüse) sowie Krebs und Metastasen (Leukämie, Brust-, Lunge-, Darm- und Bauchspeicheldrüsenkrebs sowie Hirntumoren) Das Ziel ist, die Biologie der Stammzellen und ihre Rolle bei Therapieansprechen und Therapieresistenz mechanistisch zu verstehen. (Mitwirkende PIs: Essers, Frye, Jackstadt, Liu, Loges, Mall, Martin-Villalba, Milsom, Monyer, Niehrs, Trumpp, Utikal).

    

2. Tumorspezifische Mechanismen und Stoffwechsel-Deregulation bei Krebs: FSP-A-Forscher decken tumorspezifische Mechanismen auf und haben Pionierarbeit auf dem Gebiet der Epitranskriptomik geleistet, ein Fachgebiet, das die Rolle von RNA-Modifikationen in gesunden und in Tumorzellen untersucht. Deregulierter Stoffwechsel ist ein Kennzeichen von Krebs. Spezifische Stoffwechselprogramme stehen auch in engem Zusammenhang mit anderen Krebsmerkmalen wie dem beschleunigten Zellwachstum, Resistenz gegen Zelltod, Entzündung und Metastasierung sowie mit dem Ansprechen gegenüber verschiedenen Therapie. Ein weiterer Schwerpunkt ist eine spezifische Form des programmierten Zelltods, der Ferroptose, die von Eisen abhängt und durch die Anhäufung von Lipidperoxiden in den Zellmembranen gekennzeichnet ist. Ferroptose ist sowohl für gesunde als auch für Krebszellen von entscheidender Bedeutung und die spezifische Aktivierung der Ferroptose in Krebszellen wird als neuer Ansatz zur Krebsbekämpfung entwickelt (mitwirkende PIs: Angel, Augustin, Dick, Frye, Gunkel/Miller, Milsom, Jackstadt, Liu, Loges, Lyko, Monyer, Niehrs, Palm, Patrizi, Sandhoff, Schulze, Trumpp).

    

3. Mikroumgebung des Tumors und Metastasierung: Die Forscherinnen und Forscher des FSP-A untersuchen die Mechanismen der Tumorprogression und Metastasierung mit dem Ziel, neue therapeutische Angriffspunkte zu identifizieren und zu validieren. Der Forschung im FSP-A liegt insbesondere das Konzept zugrunde, dass die Tumorprogression und vor allem auch die Entstehung von Metastasen entscheidend von den komplexen bidirektionalen Interaktionen der Tumorzellen mit den Zellen ihrer lokalen Mikroumgebung (TME) abhängen. Die Tumormikroumgebung umfasst die umgebenden Blutgefäße, Immunzellen, Fibroblasten, Neuronen, Signalmoleküle und die extrazelluläre Matrix. (beitragende PIs: Angel, Augustin, Frye, Jackstadt, Krämer, Liu, Loges, Patrizi, Schölch, Trumpp).

Forschungsgruppen des FSP-A entwickeln Ergebnisse aus dem Labor weiter in Richtung klinischer Anwendungen. Das umfasst von Wissenschaftlern initiierte frühe Phase I/II-klinische Studien sowie auch von der Industrie gesponserte Phase II/III-Studien (beitragende PIs: Jackstadt, Krämer, Kulozik, Liu, Loges, Schölch, Trumpp, Utikal).

FSP-A-Forscher etablieren, adaptieren und verwenden Spitzentechnologien, einschließlich Multi-Omics-Technologien auf Einzelzellebene, Metabolomics- und Flux-Analysen sowie CRISPR-vermittelte Editierung- und Screens. Sie forschen an Organoiden und vorklinischen Mausmodellen, um funktionelle In-vivo-Analysen durchzuführen.