RTF III: Individualisierte Zellmodelle und epigenetische Signaturen der Entzündung
Koordinator*innen: C. Klein (UzL), F.-J. Müller (CAU), P. Rosenstiel (CAU)
RTF III entwickelt individualisierte Krankheitsmodelle in Zellkulturen, um Krankheitsprozesse im Labor nachzustellen. Dazu arbeiten die Mitglieder mit sogenannten menschlichen Organoiden. Das sind Zellstrukturen, die Organe, wie etwa den Darm, individualisiert in der Petrischale nachbilden. Sie werden aus pluripotenten Stammzellen oder direkt von der Patientin oder dem Patienten durch Biopsien gewonnen. Mithilfe der Organoide analysieren die Mitglieder den individuellen Krankheitsprozess und testen neue Therapieansätze in der individualisierten Zellkultur (trial-in-a-dish). Das Projekt setzt modernste funktionelle und epigenomische Analysen ein, um gestörte Signalwege und Differenzierungsmuster bei Menschen mit chronischen Entzündungserkrankungen zu charakterisieren.
RTF III basiert auf umfangreichen Vorarbeiten im Bereich induzierter pluripotenter Stammzellen und in der Arbeit mit Patientenmaterial, die darauf abzielen, den Effekt von genetischer Variation auf zelluläre Funktion zu untersuchen. Hierbei stehen insbesondere Epithelzellen (Deckzellen, die innere und äussere Oberflächen bedecken) und neuronale Zellen im Vordergrund. Im Cluster stehen innovative Methoden zur Manipulation primärer humaner und muriner Zellen (z.B. CRISPR Screens) zur Verfügung.
Der Forschungsbereich entwickelt sowohl skalierbare zelluläre Modelle für wichtige Erkrankungen des Clusters (z.B. Chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, monogene Entzündungssyndrome, Neuroinflammation), führt aber auch konsequent Arbeiten zur Bestimmung zellulärer Differenzierungsmuster und Aktivitätszustände mittels Einzelzellsequenzierung fort. Wichtige Ziele sind die genaue Bestimmung von epigenetischen Veränderungen von Zelltypen während chronischer Entzündung und die Hochdurchsatz-Testung von therapeutischen Substanzbibliotheken zur Korrektur komplexer molekularer Phänotypen.
Die Kombination der unterschiedlichen Expertisen der Mitglieder (Zellbiologie, Neurologie, Innere Medizin, Immunologie, Genomik ) machen die Forschungsagenda dieses RTFs international sichtbar. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf epigenetischen Mechanismen (z.B. DNA-Methylierung) als langfristige Schalter der Genexpression.
Der Forschungsbereich bietet im Cluster einen interaktiven Prozess zur effektiven Nutzung patientenspezifischer Organoide und von hiPSC abgeleiteter zellulärer Modelle zur Beschreibung individueller molekularer Krankheitsphänotypen. Individuelle Störungen regulatorischer Netzwerke im Rahmen von Entzündungskrankheiten (z.B. durch genetische Varianten) können auf mögliche Interventionspunkte getestet werden. Langfristige Perspektive ist die Entwicklung einer systematischen Plattform, bei der in Patientenzellen nach individualisierten Wirkprinzipien (Genotyp, Methylierungsmuster) gesucht werden kann („clinical trial in a dish“) oder diese Zellen sogar individuell verändert werden können, um sie z.B. nach Reprogrammierung von entzündungsspezifischen Methylierungsmustern an einzelne Patienten als Transplantat zurückzugeben.
RTF I für Genetik, RTF II für mikrobielle Analysen, RTF V für Integration von Proteomik und Metabolomik. RTF VI für Einzelzellanalysen.
Dr. Nadia Adreani
Assoziiertes Mitglied
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie
Institut für Experimentelle Medizin
AG Prof. Baines
Prof. Dr. John Baines
Vollmitglied
Max-Planck-Institut für Evolutionsbiologie
Institut für Experimentelle Medizin
Evolutionäre Genomik
Prof. Dr. Christoph Becker-Pauly
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Biochemisches Institut
Degradomics of the Protease Web
Priv.-Doz. Dr. Philipp von Bismarck
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Kinder- und Jugendmedizin I
Dr. Florian Bleibaum
Assoziiertes Mitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Biochemisches Institut
Molecular Cell Biology and Transgenic Research
Prof. Dr. rer. nat. Dr. h. c. Thomas Bosch
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Zoologisches Institut
Zell- und Entwicklungsbiologie
Martina Bucsaiova
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Lübeck
Klinik für Infektiologie und Mikrobiologie
AG Prof. Verschoor
Prof. Dr. Marc Ehlers
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
Institut für Ernährungsmedizin
Immunologie und Glykoanalytik
Prof. Dr. David Ellinghaus
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
Zentrum für Molekulare Biowissenschaften (ZMB)
Dr. rer. nat. Maren Falk-Paulsen
Assoziiertes Mitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
AG Prof. Rosenstiel
Prof. Dr. rer. nat. Andre Franke
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
Genetics & Bioinformatics
Prof. Dr. Sabine Fuchs
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Unfallchirurgie
Experimentelle Orthopädie und Unfallchirurgie
Prof. Dr. rer. nat. Robert Häsler
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Janka Held-Feindt
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Neurochirurgie
Dr. Matthias Hübenthal
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Prof. Dr. Sabrina Jabs
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
AG Prof. Rosenstiel
Prof. Dr. Christoph Kaleta
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Experimentelle Medizin
c/o Transfusionsmedizin
Prof. Dr. rer. nat. Stefan Krautwald
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Innere Medizin IV - Nieren und Hochdruckerkrankungen
Nephrologisches Forschungslabor
Prof. Dr. Tanja Lange
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
Klinik für Rheumatologie und klinische Immunologie
Dr. rer. nat. Lennart T. N. Lenk
Assoziiertes Mitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Kinder- und Jugendmedizin I
Prof. Dr. Ralf Ludwig
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
LIED - Lübecker Institut für Experimentelle Dermatologie
Model Systems of Inflammatory Skin Diseases
Prof. Dr. Thomas F. Meyer
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
Senior Forschungsgruppe Infektionsonkologie
Prof. Dr. med. Oliver Müller
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Innere Medizin III - Kardiologie und Angiologie
Translationale Kardiologie
Priv.-Doz. Dr. Franz-Josef Müller
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie
Zentrum für Integrative Psychatrie ZIP gGmbH
Prof. Dr. Karina Reiß
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Prof. Dr. Gabriela Riemekasten
Vollmitglied
UKSH Campus Lübeck
Klinik für Rheumatologie und klinische Immunologie
Prof. Dr. Stefan Rose-John
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Biochemisches Institut
Zytokine, Rezeptoren und Metalloproteasen
Prof. Dr. med. Philip Rosenstiel
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Klinische Molekularbiologie
Molecular Cell Biology
Prof. Dr. Paul Saftig
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Biochemisches Institut
Molecular Cell Biology and Transgenic Research
Prof. Dr. rer. nat. Susanne Sebens
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Experimentelle Tumorforschung (IET)
Prof. Dr. Bernhard Thalheim
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Informatik
Technologie der Informationssysteme
Prof. Dr. Andreas Tholey
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Institut für Experimentelle Medizin
Systematische Proteomics und Bioanalytik
Prof. Dr. Stephan Weidinger
Vollmitglied
UKSH Campus Kiel
Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Prof. Dr. Siegfried Wolffram
Vollmitglied
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Institut für Tierernährung und Stoffwechselphysiologie