Experimentelle Neurochirurgie

Unsere Forschungsaktivitäten liegen schwerpunktmäßig in der Stammzellforschung und der Neuroonkologie. In der experimentellen Hirntumorbiologie beschäftigen wir uns hauptsächlich mit Gliomen und Hirnmetastasen. Unser Labor ist infrastrukturell ideal eingebettet in ein Netzwerk verschiedener naturwissenschaftlicher und klinischer Kollaborationen sowohl am Campus der Medizinischen Fakultät zu Köln als auch national und international.

Unser Methodenspektrum beinhaltet molekulare, zellbiologische, biochemische und Tierexperimentelle Tätigkeiten. Das Spektrum der Fragestellungen reicht von immunologischen, (anti-)angiogenen über regenerativen bis hin zu neuen therapeutischen Ansätzen. Unsere Gruppe arbeitet insbesondere an der Entwicklung neuer Krebstherapien, die gezielt die Tumorzellen zerstören und gesundes Gewebe schonen. Wir nutzen neue Erkenntnisse der Genomforschung, um für die Krebsentstehung wichtige Mutationen zu identifizieren und zu analysieren.

In den letzten Jahren hat sich unser Verständnis von Tumoren stark geändert. Wir wissen mittlerweile, dass solide Tumore nicht aus einer homogenen Zellart aufgebaut sind, sondern es hierarchisch verschieden maligne Zelltypen innerhalb eines Tumors gibt. Komplizierend kommt hinzu, dass sich diese verschiedenen Zellen teilweise ineinander umwandeln können. Dieses macht das Verständnis und vor allem die Therapie noch komplexer.

Das Labor für Neuroonkologie und experimentelle Neurochirurgie beschäftigt sich des Weiteren mit den Eigenschaften der Tumorzellen wie der Proliferation, der Migration und der Invasion.

Therapieeffekte werden unter verschiedenen Gegebenheiten evaluiert. Anpassungen des Glioblastoms an lokale Gegebenheiten wie vermindertem Sauerstoffangebot wie es auch im Tumor vorkommt (Hypoxie) spielen hier eine besondere Rolle. Auch auf die Translation unserer Forschungsergebnisse in die klinische Routine legen wir besonderen Wert. So sind wir stets bemüht vielversprechende neue Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung in klinischen Studien möglichst schnell dem Patienten zu Gute kommen zu lassen.

Tumorbank

Eine wichtige Grundlage für die wissenschaftliche Arbeit in der Klinik für Neurochirurgie dient das umfangreiche Gewebematerial und die Daten unserer Tumorbank, die seit 1990 von Mitarbeitern der neuroonkologischen Arbeitsgruppe kontinuierlich geführt wird. Hierfür werden die nach Aufklärung und Einverständniserklärung des Patienten intraoperativ gewonnenen Gewebeproben sofort nach Entnahme aus dem Gehirn in flüssigem Stickstoff eingefroren. Dadurch wird die Zeit, in der das Tumorgewebe nicht versorgt ist (Ischämiezeit), äußerst kurzgehalten, so dass der metabolische Zustand des Gewebes bei Entnahme weitestgehend erhalten bleibt. Die gewonnene Probe wird, um ein Austrocknen zu verhindern, anschließend in Folie eingeschweißt und bei -80°C bis zur weiteren Verarbeitung gelagert. Des Weiteren werden für jede Tumorgewebeprobe sämtliche klinisch, histologisch und biochemisch relevanten Daten der Patienten zusammengestellt, pseudonymisiert in eine spezielle Datenbank eingegeben und dort verwaltet.

Die Tumorbank enthält mittlerweile Gewebeproben von über 5.300 Patienten. Neben den am häufigsten vorkommenden Entitäten wie Gliomen (ca. 2.000), Meningeomen (ca. 1.300) und unterschiedlichen Hirnmetastasen (ca. 900), beinhaltet die Gewebebank Proben von weiteren 78 verschiedenen, zum Teil äußerst selten vorkommenden Hirntumorarten. So können sowohl Untersuchungen mit hohen Fallzahlen an Gewebeproben einer Tumorart durchgeführt werden, als auch an Proben von seltenen Tumoren. Diese erfolgen bei geringen Fallzahlen gegebenenfalls auch in nationaler und internationaler Kooperation mit anderen Kliniken und Instituten. Die Tumorbank birgt darüber hinaus mittlerweile zahlreiche Gewebeproben von Patienten, die im Laufe der Jahre mehrfach in unserer Klinik operiert worden sind. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, das Wachstumsverhalten von Tumoren bei einzelnen Patienten über einen langen Zeitraum hinweg beobachten zu können. Dies ist für eine Vielzahl klinischer Fragestellungen, wie zum Beispiel die Malignisierung oder Rezidivbildung der Tumore, auch unter Einfluss diverser therapeutischer Maßnahmen, von großer Bedeutung.

Weitere Informationen zur Tumorbank der Klinik für Neurochirurgie finden sich im Deutschen Biobanken-Register unter „Neurooncology Tissue Bank“ (NTB).

Kollaborationen

Interne Kollaborationspartner

Prof. Dr. K. Addicks, Prof. Dr. D. Angelov, Dr. F.-J. Klinz
Institut für Anatomie 1

Prof. Dr. J. Brunkwall
Klinik und Poliklinik für Gefäßchirurgie

Prof. Dr. J. Hescheler, Dr. T. Saric
Institut für Neurophysiologie

Prof. Dr. A. Sterner-Kock
Experimentelle Medizin

Prof. V. Visser-Vandewalle, Priv.-Doz. Dr. Ruge
Stereotaxie und Funktionelle Neurochirurgie


Externe Kollaborationspartner

Prof. R. Graf, Dr. H. Backes, Dr. H. Endepols, Dr. B. Neumaier
Max Planck Institut für neurologische Stoffwechselforschung

Prof. Dr. M. Hoehn, Dr. D. Wiedermann
Max Planck Institut für neurologische Stoffwechselforschung

Prof. Simone Niclou, Dr. Eric Van Dyck
NORLUX Neuro-Oncology Laboratory

Prof. Christian Mawrin
Institut für Neuropathologie Magdeburg

Prof. Murat Gunel
Neurological Surgery Yale, New Haven

Prof. Rolf Bjerkvig
Dept. Biomedicine, University of Bergen, Norway

Drittmittelgeber

Die Förderung unserer Forschungsarbeiten und von Stipendien erfolgt derzeit durch folgende Drittmittelgeber:

  • Köln Fortune
  • Deutsche Forschungsgemeinschaft
  • Investitionsfonds der Uniklinik Köln
  • Noltingstiftung
  • Deutsche Stiftung für junge Erwachsene mit Krebs

Master- und Doktorarbeiten

Wir haben ständig Bachelor-, Master- und Doktorarbeiten für Mediziner, Tiermediziner, Biologen, Biochemiker und verwandte Fachgebiete zu vergeben.

Aktuelle Themen

  • Gen-Expressionsstudien bei Gliomen
  • Untersuchung der Expression von Resistenzgenen bei Hirnmetastasen
  • Einfluß der IDH1/2 Mutation auf sekundäre Glioblastome
  • Morbus Parkinson – Transplantation von Stammzellen im Rattenmodell
  • Imaging (MRT/PET) nach Stammzelltransplantaton im Nagermodell
  • Imaging (MRT/PET) im Hirntumormodell der Ratte
  • Imaging (MRT/PET) im Hirntumormodell bei knockout Mäusen

Voraussetzungen

  • Freude an experimenteller Arbeit im Labor
  • Gute Englischkenntnisse
  • Hoher Grad an Motivation
  • Ggf. Interesse an tierexperimentellen und/oder molekularer/biochemischen Untersuchungen
  • Sehr gute Computerkenntnisse inkl. der Standardprogramme

Wir bieten

  • sehr gut betreute Doktorarbeit
  • Teilnahme an internationalen Kongressen
  • Wissenschaftlich-experimentelle Ausbildung
  • Kontakt zu Laboratorien im Ausland
  • Möglichkeit einen Teilaspekt im Ausland zu absolvieren
  • Eigene Publikatonen

Darüber hinaus bieten wir auch statistische und klinische Doktorabeiten mit jeweils wechselnden Themen an.

Fragen und Bewerbung an: marco.timmer@uk-koeln.de

Das Team

Technische Mitarbeiter

Saskia Kuhl (BTA), Leitende Technische Assistentin
Telefon +49 221 478-96895
E-Mail saskia.kuhl@uk-koeln.de

Nadine Gärtner (BTA)
Telefon +49 221 478-96888
E-Mail  nadine.breuer@uk-keoln.de

Bernadette Disler, Tierpflegerin & Laborantin
Telefon +49 221 478-6407
E-Mail bernadette.disler@uk-koeln.de

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