• Zellwanderung von Leukozyten und Tumorzellen
• T-Zell-vermittelte Immunantwort im Tumorgewebe
• Tumormikrozirkulation
• Tumor-spezifische Anreicherung von diagnostischen und therapeutischen Substanzen
• Nahinfrarot-gesteuerte intraoperative Navigation

Unsere Forschungsgruppe befasst sich mit dynamischen Prozessen im Tumorgewebe wie Mikrozirkulation und Zellmigration, wobei maligne Tumore des Gastrointestinaltraktes, wie Pankreas-, Leber- und Kolonkarzinom, im besonderen Fokus der Untersuchungen stehen.

Die Arbeitsgruppe hat sich in den letzten Jahren auf die Untersuchungen der selektiven Substanzanreicherung mit Hilfe der Antikörper und Nanopartikel bei den Lebertumoren befasst, wofür spezielle Modelle für die Analyse der Tumorblutgefäße erarbeitet wurden. Vor kurzem hat die Arbeitsgruppe ein wichtiges Prinzip entdeckt, das die intraoperative Navigation in der Leberchirurgie entscheidend verbessern soll. Das Prinzip ermöglicht eine besonders hohe lokale Substanzanreicherung in der Leber bzw. im Lebertumor, wobei das Problem der systemischen Zirkulation weitgehend vermieden wird. Die Methode basiert auf der Applikation der Endothel-speifischen Antikörpern, die selektiv in die zuführende Arterie oder Pfortader injiziert werden. Das Prinzip basiert auf dem Befund, dass der Antikörper fast vollständig von den Endothelzellen während der ersten intravaskulären Passage durch die Leber/Tumor gebunden und aufgenommen wird, solange spezifische Applikations-bedingungen beachtet werden. Die Technik ermöglicht außerdem eine exzellente Visualisierung der Mikroangioarchitektur, wonach Tumor und gesundes Gewebe mikroskopisch-genau diskriminiert werden können. Das o. g. Prinzip wurde als „Endotheliale Antikörperfilterung“ (Endofilt) bezeichnet. Unsere bisherigen experimentellen Daten zeigen, dass es sich hierbei um eine einfache, leicht verträgliche und kosten-günstige Methode handelt, die zudem keine oder nur geringfügige Nebenwirkungen aufweisen soll. Die praktische Umsetzung der Endofilt-Technologie hat nach unserer Auffassung ein hohes klinisches Potential für Diagnostik und Therapie maligner und nicht maligner Erkrankungen.

Wichtig sind die Daten eines weiteren von der DFG-geförderten Projektes, bei dem der Zusammenhang zwischen dem hohen Stromaanteil im Tumor und der T-Zell-vermittelten Immunantwort beim Pankreaskarzinom analysiert wird. Es ist bekannt, dass die Pankreaskarzinomzellen eine Tumor-spezifische Immunantwort induzieren, die zur Infiltration des Tumors mit zytotoxischen T-Zellen führt. Allerdings erreichen diese Immunzellen die Tumorzellen nicht und bleiben im Tumorstroma stecken. Zum ersten Mal konnten wir eine plausible Erklärung für dieses Phänomen einbringen. Wir konnten zeigen, dass das Immunsystem gegen das Pankreaskarzinom reagiert und aktivierte T-Zellen produziert. Diese T-Zellen zirkulieren im Blut und wandern in den Tumor aus, sobald sie den Tumor durch die chemotaktischen Signale, die von den Tumorzellen gesendet werden, erkannt haben. Nachdem die T- Zellen in den Tumor eingewandert sind, treten sie zunächst in Kontakt mit dem Tumorstroma. Die Matrix des Tumorstroma kann allerdings eine eigene chemische Kontrolle über die T-Zellen („contact guidance“) ausüben. Wir konnten zeigen, dass die Matrix-induzierte T-Zellmigration wesentlich stärker ist, als die Tumorzell-gerichtete chemotaktische Migration. Dies führt dazu, dass das Tumorstroma die Kontrolle über die T-Zellmigration übernimmt. Die Zellen werden im Stroma abgefangen und bilden lokale Infiltrationen. Diese Ergebnisse zeigen, dass das Tumorstroma in die immunologischen Reaktionen tief eingreifen kann, wodurch die Entwicklung immunlogischer Therapie gegen das Pankreaskarzinom erschwert ist.

Die laufenden Projekte werden durch die DFG und Deutsche Krebshilfe e. V. gefördert.

Technische Assistentin

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  Sonja Bauer

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Publikationen 2009 – 2015

AG Mikrozirkulation und Zellmigration