Der Stellenwert einer medizinischen Dissertation ist hoch einzuschätzen. Unsere Klinik bietet für Promovenden hervorragende Möglichkeiten, klinische und experimentelle Forschungsarbeit zu leisten und diese mit einer Promotion abzuschließen.
Wir würden uns freuen, falls Sie Interesse haben, sich in einem Forschungsprojekt der Klinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie einzubringen und eine medizinische Dissertation zu verfassen. Bitte wenden Sie sich mit kurzer Darlegung Ihrer Vorstellungen nach Möglichkeit per E-Mail an das Sekretariat.
Prof. Dr. med. Daniel Seehofer
Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie
Liebigstraße 20
D - 04103 Leipzig
E-Mail: chi2@medizin.uni-leipzig.de
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*** Aktuell ***
Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie
Promotionsangebot für Medizinstudierende (AG Seehofer)
Thema: Abbildung der Hepatozytenproliferation im 3D Hepatozyten-Sandwich-Modell zur Abschätzung des Leberkrebsrisikos von Substanzen
Nukleare Rezeptoren wie der konstitutive Androstanrezeptor (CAR) spielen eine zentrale Rolle in der Regulation hepatischer Reaktionen auf Xenobiotika. Neben der Induktion von Enzymen des Fremdstoffmetabolismus [1] kann CAR auch die Hepatozytenproliferation und damit die chemisch-induzierte Leberkarzinogenese fördern [2]. Es ist bekannt, dass Phenobarbital, ein klassischer Promotor für die Entwicklung hepatozellulärer Karzinome (HCC), die Hepatozytenproliferation durch CAR-Aktivierung induziert [3]. Interessanterweise zeigen Studien, dass die CAR-vermittelte Leberkarzinogenese einen ausgeprägten Speziesunterschied aufweist; während Phenobarbital bei Nagetieren die Tumorentstehung fördert, ist ein solcher Zusammenhang beim Menschen bislang nicht eindeutig belegt [4].
Unsere Arbeitsgruppe hat bereits ein 2D Lebermodell für Maus und Mensch etabliert, in denen sich CAR-abhängige Enzyminduktion und Hepatozytenproliferation nach Phenobarbitalexposition nachweisen lassen.
Ziel der ausgeschriebenen Arbeit ist die Weiterentwicklung und Etablierung eines 3-dimensionalen (3D) Hepatozyten-Sandwich-Modells, das eine physiologische Kultivierung erlaubt und eine stabilere Zellfunktion ermöglicht. Die humane 3D Hepatozyten-Sandwich-Kultur ist in unserer Arbeitsgruppe gut etabliert [5] und erste Vorarbeiten mit einem murinen 3D-Modell liegen bereits vor. In der hier vorgestellten Doktorarbeit soll geprüft werden, ob dieses Modell eine Hepatozytenproliferation nach Stimulation mit epidermalen und Hepatozyten-Wachstumsfaktor (EGF+HGF) als Positivkontrolle, sowie nach Phenobarbitalbehandlung abbilden kann.
Langfristiges Ziel ist es, ein in vitro-Modell zur Bewertung des karzinogenen Potenzials von Substanzen zu schaffen, das tierexperimentelle Studien perspektivisch ersetzen oder ergänzen kann.
Aufgabenstellung:
1. Isolation von murinen und humanen Hepatozyten aus Lebergewebeproben
2. Behandlung von 3D – Hepatozyten-Sandwich Kulturen mit EGF + HGF sowie Phenobarbital
3. Charakterisierung der Induktion von Enzymen des Fremdstoffmetabolismus und der Hepatozytenproliferation
Nach erfolgreicher Einarbeitung in die Zellisolation soll der/die Doktorand/in zunächst murine Kulturen aufbauen und erste Ergebnisse validieren. Im weiteren Verlauf ist die Übertragung auf humane Hepatozyten vorgesehen, um die Eignung des humanen 3D-Modells zur Abbildung CAR-vermittelter Effekte zu prüfen.
Techniken:
Zellisolation und Primärzellkultur
Biochemische und molekularbiologische Assays
Immunfluoreszenz-Mikroskopie, photo- und fluorimetrische Methoden
PCR Analysen
Voraussetzung/Zeitrahmen: 2 Freisemester
Kontakt:
Dr. rer. nat. Georg Damm: georg.damm@medizin.uni-leipzig.de, Tel.: 0341-97-39656
Dr. rer. nat. Andrea Scheffschick: andrea.scheffschick@medizin.uni-leipzig.de
[1] Wang YM, Ong SS, Chai SC, Chen T. Role of CAR and PXR in xenobiotic sensing and metabolism. Expert Opin Drug Metab Toxicol. 2012 Jul;8(7):803-17
[2] Plummer S, Beaumont B, Wallace S, Ball G, Wright J, McInnes L, Currie R, Peffer R, Cowie D. Cross-species comparison of CAR-mediated procarcinogenic key events in a 3D liver microtissue model. Toxicology Reports. 2019 Jan 1;6:998-1005
[3] Lake BG, Human relevance of rodent liver tumour formation by constitutive androstane receptor (CAR) activators, Toxicol. Res., 2018, 7, 697
[4] Ryota Shizu & Kouichi Yoshinari (2020) Nuclear receptor CAR-mediated liver cancer and its species differences, Expert Opinion on Drug Metabolism & Toxicology, 16:4, 343-351
[5] Seidemann L, Prinz S, Scherbel JC, Götz C, Damm G, Seehofer D. Optimization of extracellular matrix for primary human hepatocyte cultures using mixed collagen-matrigel matrices. EXCLI journal. 2023; 22:12-22
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Titel: Untersuchung krebsspezifischer Proliferationssignaturen und Integrin-modulierender Therapeutika beim Leberzellkarzinom
Hintergrund:Das hepatozelluläre Karzinom (HCC) ist die häufigste primäre bösartige Erkrankung der Leber und eine der Hauptursachen für die krebsbedingte Sterblichkeit weltweit. Mit der zunehmenden Prävalenz der nichtalkoholischen Fettlebererkrankung (NAFLD) ist mit einem dramatischen Anstieg der HCC-Fälle zu rechnen. Dies stellt einzigartige diagnostische und therapeutische Herausforderungen dar, da solche Tumore oft erst in fortgeschrittenen Stadien entdeckt werden. Das Fortschreiten des HCC geht mit deutlichen Stoffwechselveränderungen einher, wie dem Warburg-Effekt und der Überexpression fötaler Stoffwechselgene wie Hexokinase 2 (HK2), die mit einer schlechten Prognose korrelieren [1]. Darüber hinaus spielen Integrine als wichtige Vermittler von Zell-Matrix-Interaktionen eine zentrale Rolle bei der vaskulären Invasion, Metastasierung und Chemoresistenz bei HCC. Ein Eingriff in diese Signalwege könnte die therapeutische Wirksamkeit verbessern. Innovative Ansätze, bei denen die Erstellung von Stoffwechselprofilen mit neuartigen therapeutischen Strategien kombiniert wird, wie z. B. die Verwendung von Integrin-gerichteten Desintegrinen aus Schlangengiften, könnten entscheidende Einblicke in die Biologie des HCC liefern und die Behandlungsergebnisse verbessern [2].
Zielsetzungen:
1. Proliferations-Signaturen: Charakterisierung der Proliferations-Signatur primärer menschlicher Hepatozyten (PHH) und sich regenerierender primärer menschlicher Hepatozyten (HepaFH3) [3] von tumorassoziierten Signaturen bei HCC.
2. Integrin-Profilierung: Charakterisierung der Integrin-Expression und -Aktivität in HCC und regenerierenden Leberzellen, Identifizierung von Integrinen, die mit Tumorprogression und Chemoresistenz in Verbindung stehen.
3. Therapeutische Modulation: Untersuchung des Potenzials von Integrin-modulierenden Desintegrinen aus Schlangengiften zur Verbesserung der Wirksamkeit von Sorafenib, einer häufig verwendeten HCC-Behandlung.
Methoden:Zur Untersuchung dieser Fragestellungen werden HCC-Zelllinien, primäre humane Hepatozyten und primäre Hepatomzellen genutzt. Die Analyse erfolgt mittels RT-qPCR, Western Blot, Durchflusszytometrie und Viabilitätsassays zur Bewertung von Stoffwechselwegen, Integrin-Aktivität und Medikamentenwirkung.
Aufgrund des experimentellen Aufwands sollten mindestens zwei Urlaubssemester für die Durchführung eingeplant werden.
Kontakt:
Dr rer. nat. Georg Damm
Department für Hepatobiliäre Chirurgie und Viszerale Transplantation
Forschungslabor am SIKT
Philipp-Rosenthal-Strasse 55, 04103 Leipzig
Tel: 0341 / 97-39656
E-mail: georg.damm@medizin.uni-leipzig.de
Literatur:
[1] Schicht G, Seidemann L, Haensel R, Seehofer D, Damm G. Critical Investigation of the Usability of Hepatoma Cell Lines HepG2 and Huh7 as Models for the Metabolic Representation of Resectable Hepatocellular Carcinoma. Cancers, Aug 2022, 4(17), 4227
[2] Schicht G, Scheffschick A, Seidemann L, Matz-Soja M, Berg T, Seehofer D, Damm G; Snake venom disintegrins as potential chemotherapeutic amplifiers in the treatment of liver cancer, 2025, unpublished results
[3] Scheffschick A, Babel J, Sperling S, Nerusch J, Herzog N, Seehofer D, Damm G. Primary-like Human Hepatocytes Genetically Engineered to Obtain Proliferation Competence as a Capable Application for Energy Metabolism Experiments in In Vitro Oncologic Liver Models. Biology, Aug 2022, 11(8), 1195.
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*** Ausschreibung Dissertationsstelle für Medizinstudenten/innen ***
Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie
Titel: Nrf2: Ein potenzielles Target für die Therapie des ösophagealen AdenokarzinomsInhalt/Beschreibung: In den letzten Jahrzehnten war die Inzidenz des ösophagealen Adenokarzinoms (EAC) in den westlichen Industrienationen von einem starken Anstieg geprägt. Das Ansprechen des EACs auf Chemotherapeutika ist relativ niedrig und die 5-Jahresüberlebsrate liegt bei 50 Prozent. Daher ist es notwendig, neue Therapieoptionen und -strategien zu entwickeln. Der Transkriptionsfaktor Nrf2 reguliert die Expression von Proteinen, die die Zelle vor allem vor oxidativem Stress schützt. Wir wollen untersuchen, welchen Einfluss die Nrf2-Aktivität auf die Chemosensitivität von ösophagealen Adenokarzinomzelllinien hat und ob eine Deaktivierung zu einer erhöhten Chemosensitivität in den Zellen führt.
Aufgabenstellung:
- Kultivierung der ösophagealen Zelllinien
- Durchführung von Transfektionsexperimenten und Behandlung der Zellen mit Chemotherapeutika
- Auswertung der Versuche mit molekularbiologischen und biochemischen Methoden (Expressionsanalysen, Proteinanalysen, FACS, ELISA etc.)
Nach einer initialen und intensiven methodischen Einarbeitung folgt eine selbstständige Arbeit innerhalb der gegebenen Fragestellung. In der Arbeitsgruppe findet ein wöchentliches Laborseminar statt, in dem die Ergebnisse besprochen und diskutiert werden.
Zeitraum: ca. 8 - 12 Monate, ab sofort
Interessenten/innen melden sich bitte bei:
Dr. René Thieme
Klinik und Poliklinik für Viszeral-, Transplantations-, Thorax- und Gefäßchirurgie
Zentrales Forschungsgebäude, Liebigstraße 19
Telefon: 0341 - 97 20809
E-Mail: rene.thieme@medizin.uni-leipzig.de
