Präklinische Studien

Präklinische und translationale Studien

Präklinische und translationale Studien werden im DRS mit dem Ziel durchgeführt, gewonnene Forschungsergebnisse auf Patienten zu übertragen. Das Konzept ’Forward-Reverse Translation’ (ABBILDUNG) berücksichtigt hier neben dem Transfer von Forschungserkenntnissen aus Modellsystemen in Patientenproben ebenso den Rücktransfer der Erkenntnisse aus klinischen Proben zur mechanistischen Untersuchung in Modellsystemen.

Aktuelle im DRS durchgeführte präklinische und translationale Studien:

  • Identifizierung von Signalnetzwerken der zellulären Strahlenantwort in Modellsystemen für Plattenepithelkarzinome des Kopf-Hals-Bereichs, Glioblastome und Schilddrüsenkarzinome
  • Identifizierung von Zielstrukturen für pharmakologische Wirkstoffe zur Modulierung der Strahlensensitivität in Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereichs und Glioblastomen
  • Identifizierung und Validierung prädiktiver Marker und Signaturen für Strahlentherapieansprechen in retrospektiven und prospektiven Tumorkollektiven von Plattenepithelkarzinomen des Kopf-Hals-Bereichs
  • Identifizierung prädiktiver miRNA-Signaturen für Therapieansprechen in Tumorkollektiven von Glioblastomen

Beispiele für die in diesem Bereich untersuchten Themen:

Modifizierung der Strahlenantwort durch das nicht-kodierende Transkriptom

The cellular microRNA transcriptome fine-tunes cellular responses to radiation. The groups Radiation Response Modifiers and Clinical Radiation Biology have shown that microRNAs regulate cell survival in the aftermath of  irradiation by suppressing translation of apoptosis-inducing proteins. These groups are investigating selected cellular microRNA molecules whose expression correlates with poor therapy response. By understanding their biological action we will identify additional biomarkers as well as pathways for interventional treatment. The group Clinical Radiation Biology have demonstrated transmission of the survival signalling between irradiated and non-irradiated cells via exosomal signalling. Our goal is to identify cell specificity in i) the targeting of exosomes, ii) the effective components of the non-coding RNA cargo and iii) the cellular processes triggered by exosomes in recipient cells. We aim to improve individual radiation therapy by modifying all three of these processes.

Entdeckung von pharmakologischen Modifikatoren der Strahlenantwort

Modern radiation therapy attempts to deliver radiation doses very precisely to tumours, avoiding neighbouring sensitive tissues. Therefore a  pharmacological agent can be used to amplify the efficacy of radiation if it is itself with a lesser damaging effect on non-cancerous tissues. The group  Radiation Response Modifiers have developed 3D tumour cell microtissues for high throughput screening. In addition to repurposing established drugs (HDAC inhibitors, 5-FU and Vinblastine) we also study novel small molecules that have no inherent cytotoxicity, but which are able to potentiate the effects of radiation. Two hit compounds with the desired characteristics have been identified, and are being investigated as potential radiotherapy modifiers.