Im Forschungslabor der Klinik und Poliklinik für Kardiologie wird folgende Promotionsarbeit angeboten:
Experimentelle Doktorarbeit zur Charakterisierung von NLRP3-Inflammasom-Partikeln im endothelialen Zellmodell
Das NLRP3-Inflammasom wurde in den letzten Jahren mit einer zunehmenden Zahl von Erkrankungen in Verbindung gebracht. Darunter unter anderem auch Atherosklerose und das kardiale Remodelling nach Myokardinfarkt. Wir konnten in unserem Labor eine Methode etablieren extrazelluläre Inflammasompartikel in humanen Proben zu messen. Des Weiteren konnten wir zeigen, dass diese Partikel von anderen Zellen wiederaufgenommen werden können. Im Rahmen dieser Dissertation soll sowohl das Freisetzen der Partikel im Rahmen der Pyroptose als auch die Wiederaufnahme und die jeweils damit verbundenen zellulären Prozesse tiefergehend charakterisiert werden. Als Modelle werden dabei immortalisierte, endotheliale Zellen sowie primäre mikrovaskuläre Endothelzellen zum Einsatz kommen.
Hierbei erlenen Sie wichtige Labortechniken wie z.B. Zellkultur, Mikroskopie, Impedanzmessungen, compound-Screeningverfahren sowie Durchflusszytometrie.
Hierbei erlenen Sie wichtige Labortechniken wie z.B. Zellkultur, Mikroskopie, Impedanzmessungen, compound-Screeningverfahren sowie Durchflusszytometrie.
Wir bieten Ihnen die Möglichkeit eine experimentelle Doktorarbeit im Bereich der kardiovaskulären Forschung durchzuführen. Ein strukturiertes Ausbildungsprogramm bietet zudem die Möglichkeit, an zahlreichen weiterbildenden Veranstaltungen teilzunehmen, um einen Einblick in moderne kardiovaskuläre Forschung zu erhalten und sich weiter zu qualifizieren.
Die Dauer der Experimente ist für ein Jahr veranschlagt. Bei der Beantragung eines Stipendiums zur Unterbrechung des Studiums im Rahmen eines Freisemesters werden wir Sie selbstverständlich unterstützen.
Die Betreuung der Verfassung der Doktorarbeit erfolgt mit dem Ziel, die Doktorarbeit vor dem zweiten Staatsexamen fertigzustellen, um diese möglichst während des PJ einzureichen.
Bereich Hepatobiliäre und Transplantationschirurgie, VTTG
Universitätsklinikum Leipzig
Untersuchung der Proliferationssignatur in regenerierenden primären humanen Hepatozyten und Abgrenzung dieser von einer potentiellen Tumorsignatur des Hepatozellulären Karzinoms (HCC)
Hintergrund
Weltweit führt die massive Zunahme an Fettleibigkeit zu einem alarmierenden Anstieg an Nicht-alkoholischen Fettlebererkrankungen (NAFLD). Es ist zu erwarten, dass diese Entwicklung einen dramatischen Anstieg an Leberkrebserkrankungen, insbesondere der häufigsten Form, dem hepatozellulären Karzinom (HCC), verursachen wird [1]. Eine besondere Herausforderung besteht darin, dass NAFLD-assoziierte HCCs aus noch unbekannten Gründen nicht nur im Zusammenhang mit einer fortgeschrittenen Leberfibrose/Zirrhose auftreten, sondern ein Drittel der NAFLD-assoziierten HCCs in nicht-zirrhotischem Lebergewebe entstehen. Daher wird der Tumor oft erst in einem späten, unheilbaren Zustand erkannt.
Im HCC ist der zelluläre Metabolismus von einem aeroben Stoffwechsel hin zu einem anaeroben Stoffwechsel verändert (Warburg-Effekt). In Folge ist die Glukoseaufnahme erhöht und im Rahmen der Glykolyse wird bevorzugt Laktat gebildet. Das dafür verantwortliche Enzym Laktatdehydrogenase (LDH) wurde kürzlich in T-Zellen als zentraler Hauptakteur identifiziert, der mittels PI3K-Akt-Foxo1 Signaling die T-Zell-Immunität reguliert [2]. Ob dieses Erklärungsmodell für den Warburg-Effekt auch in Krebszellen zutrifft ist noch unklar. Zusätzlich zeigt sich in HCCs eine veränderte Genexpression hin zur Expression von fötalen Stoffwechselgenen wie z.B. Hexokinase 2 (HK2), die mit einem verringerten Überleben der PatientInnen korrelieren [3,4]. Es ist unklar inwieweit sich die Proliferation von Hepatomazellen in einem aktiven HCC von der Proliferation von Hepatozyten im Rahmen eines Regenerationsprozesses unterscheidet. Die Identifizierung solcher Krebs-spezifischen Biomarker im Energiestoffwechsel könnte helfen neue Strategien in der Therapie des HCC zu entwickeln.
Aufgabenstellung
Das Ziel der hier ausgeschriebenen experimentellen Promotionsarbeit ist es, die Proliferationssignatur von regenerierenden primären humanen Hepatozyten (PHH) von einer potentiellen Tumorsignatur in Hepatomazellen abzugrenzen. Hierfür stehen als in vitro Modell für das HCC die Hepatomazelllinien HepG2 und Huh-7 sowie als in vitro Modell für proliferierende PHH gentechnisch veränderte Hepatozyten zur Verfügung [5]. Zusätzlich sollen von der Doktorandin/vom Doktoranden aus HCC-Gewebeproben primäre Hepatomazellen (PHC) und aus korrespondierendem Normalgewebe PHH isoliert werden. Die verschiedenen Leber- und Leberkrebszellen werden von der Doktorandin/vom Doktoranden kultiviert und mit Hilfe etablierter Methoden auf Transkriptebene mittels RT-qPCR, auf Proteinebene mittels Western Blot und auf Metabolitenebene mittels biochemischer Assays auf identifizierte Schlüsselenzyme und -Signallingmoleküle des Energiestoffwechsels untersucht.
Für die Dauer der Experimente sollte mindestens ein besser zwei Freisemester eingeplant werden.
Interessenten melden sich bitte mit kurzem Lebenslauf bei:
Bereich Hepatobiliäre und Transplantationschirurgie I Forschungslabor am SIKT
Dr. rer. nat. Georg Damm
Philipp-Rosenthal-Str. 55, 04103 Leipzig
(Datum: 17.03.2021)
Literatur:
[1] Sayiner M, Golabi P, Younossi ZM. Disease Burden of Hepatocellular Carcinoma: A Global Perspective. Dig Dis Sci. 2019 Apr;64(4):910-917
[2 ] Xu K, Yin N, Peng M, Stamatiades EG, Shyu A, Li P, Zhang X, Do MH, Wang Z, Capistrano KJ, Chou C, Levine AG, Rudensky AY, Li MO. Glycolysis fuels phosphoinositide 3-kinase signaling to bolster T cell immunity. Science. 2021 Jan 22;371(6527):405-410.
[3] DeWaal D, Nogueira V, Terry AR, et al. Hexokinase-2 depletion inhibits glycolysis and induces oxidative phosphorylation in hepatocellular carcinoma and sensitizes to metformin. Nat Commun. 2018;9(1):446.
[4] Gong L, Cui Z, Chen P, Han H, Peng J, Leng X. Reduced survival of patients with hepatocellular carcinoma expressing hexokinase II. Med Oncol. 2012;29(2):909-914
[5] Herzog N, Hansen M, Miethbauer S, Schmidtke KU, Anderer U, Lupp A, Sperling S, Seehofer D, Damm G, Scheibner K, Küpper JH. Primary-like human hepatocytes genetically engineered to obtain proliferation competence display hepatic differentiation characteristics in monolayer and organotypical spheroid cultures. Cell Biol Int. 2016 Mar;40(3):341-53
