Forschungsgebiete der Kliniken und Institute

Auf diesen Seiten erhalten Sie Informationen zu den verschiedenen Forschungsaktivitäten an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg. Die Schwerpunkte der einzelnen Institute und Kliniken werden in einer Übersicht kurz dargestellt. Nähere Informationen dazu finden Sie dann bei den entsprechenden Institutionen.

Die Medizinische Fakultät Mannheim fördert insbesondere die Forschungsschwerpunkte: Onkologie, Neuronale Plastizität, Vaskuläre Medizin sowie die Medizintechnik.
Im Bereich der Onkologie sind das Tumorzentrum Heidelberg/Mannheim, die Klinische Kooperationseinheit für Dermatoonkologie mit dem Deutschen Krebsforschungszentrum, die Klinische Kooperationseinheit Molekulare Gastroenterologie, die Klinische Kooperationseinheit solider Tumore sowie das Kompentenznetz Akute und chronische Leukämien zu nennen.
Unter dem Forschungsschwerpunkt Neuronale Plastizität sind Schmerz-, Depressions- und Suchtforschung zusammengefasst. In enger Kooperation vom Universitätsklinikum Mannheim mit dem Zentralinstitut für seelische Gesundheit haben sich die Schwerpunktthemen Sucht und Alkoholismus, Schmerz sowie Demenz herausgebildet.
Im Bereich der Vaskulären Forschung wurde ein internationales Graduiertenkolleg unter Leitung von Prof. Hans-Peter Hammes durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft bewilligt. In diesem Graduiertenkolleg Vascular Medicine, von denen es nur 10 im biomedizinischen Bereich in Deutschland gibt, wird gemeinsam mit der Rijksuniversiteit Groningen den DoktorandInnen die Möglichkeit gegeben, an beiden Standorten ihr Forschungsprojekt voranzutreiben.
Der Forschungsschwerpunkt Medizintechnik ist vor allem am Institut für Computerunterstützte Medizin (ICM), einem Verbundinstitut der Mannheimer Fakultät mit der Universität Mannheim, beheimatet. Als weiterer Meilenstein wurde das erste Graduiertenkolleg Deutschlands mit Beteiligung einer Fachhochschule, der Fachhochschule für Technik und Gestaltung in Mannheim von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unter Leitung von Prof. Gretz bewilligt.

Neben diesen Schwerpunktthemen findet sich ein breites Forschungsspektrum in den einzelnen Instituten und Kliniken, die nachfolgend skizziert werden.

Liste der Institute:

• Medizinische Mikrobiologie und Hygiene
• Klinische Chemie
• Klinische Pharmakologie
• Klinische Radiologie
• Pharmakologie und Toxikologie
• Transfusionsmedizin und Immunologie
• Medizinische Statistik, Biomathematik und Informationsverarbeitung
• Pathologie
• Zentralinstitut für Seelische Gesundheit
• Zentrum für Medizinische Forschung

Liste der Kliniken:

• Anaesthesiologie und Intensivmedizin
• Augenklinik
• Chirurgie
• Orthopädisch-Unfallchirurgisches Zentrum
• Frauenklinik
• Strahlentherapie und Radioonkologie
• Hals-, Nasen- Ohrenklinik
• Dermatologie, Venerologie, Allergologie
• Kinderchirurgie
• Kinderklinik
• I. Medizinische Klinik (Kardiologie)
• II. Medizinische Klinik (Gastroenterologie)
• III. Medizinische Klinik (Hämatologie)
• IV. Medizinische Klinik (Geriatrie)
• V. Medizinische Klinik (Nephrologie, Endokrinologie und Rheumatologie)
• Neurologie
• Neurochirurgie
• Urologie

Institut für Medizinische Mikrobiologie und Hygiene

Die Forschungsaktivitäten können in 5 Schwerpunkten zusammengefasst werden:

• Bakteriologie: Hier werden Pathogenese, Virulenzfaktoren, Therapie und Epidemiologie der Listerien untersucht.
• Mykologie: Von Candida werden Untersuchungen zu Pathogenese, Virulenzfaktoren, Diagnostik, Therapie und Epidemiologie durchgeführt. Darüberhinaus werden Projekte zu Pathogenese und Diagnostik von Aspergillus verfolgt.
• Parasitologie: Das Hauptinteresse gilt der Pathogenese der Toxoplasmose.
• Virologie: Virulenz und Pathogenese des felinen Immunschächevrius (FIV) werden untersucht.
• Immunologie: Es wird die Antigenpräsentation immunkompetenter Zellen analysiert.

Institut für Klinische Chemie

In 4 Arbeitsgruppen werden die folgenden Themen bearbeitet:

• Pathobiochemische Entzündungsmediatoren, insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Zytokinen, Akute-Phase-Proteinen, Matrix-Metalloproteinasen und dem Protein S-100B. Die klinische Relevanz der Mediatoren zur Diagnostik und Therapie für die Targetorgane ZNS und Herz-Kreislaufsystem.
• Multidrug-Resistenz mit dem Ziel der Optimierung immunologischer Methoden sowie funktioneller Assays bezüglich des Nachweises einzelner involvierter Proteine sowie in Kooperation mit klinischen Partnern die Evaluierung von deren Bedeutung für die Verabreichung neuer, innovativer Substanzen, z.B. STI-571 (P-Glykoprotein, MRP1, LRP). Die Beziehung zwischen Polymorphismen bestimmter Proteine (MRP1,MRP5 und BCRP) und deren Auswirkung auf Expression, Funktion und Substratspezifität.
• Betriebswirtschaftliche Betrachtungen zur Verbesserung der Labororganisation / Laborparameter bei körperlichem Stress, Kooperation mit Dr. Raschka, Sportmedizin Frankfurt / Labordiagnostik mittels FTIR-Spektroskopie, Kooperation mit Prof. Backhaus, FH Mannheim / Vitaminversorgung in der 3. Welt, Kooperation mit Dr. Frühauf, Frauenklinik Mannheim
• Mechanismen der Zelldepletion am Beispiel der Lymphopenie bei HIV-Erkrankung, Anämie bei MDS und der Thrombozytopenien bei ITP und NHL. Differentialdiagnose von Autoantikörpern, Apoptose und Bildungsstörung.

Institut für Klinische Pharmakologie

Die Forschungsschwerpunkte lassen sich unter folgenden Stichworten zusammenfassen:

• Klonierung und Charakterisierung membranständiger Steroidrezeptoren
• Klinische Studien zum Nachweis nichtgenomischer Steroidwirkungen
• Hormonelle Beeinflussung der Thrombozytenfunktion
• Zentrum für Therapieforschung
• Zentrum für Gerontopharmakologie
• Klinisch-pharmakogenetische Projekte

Institut für Klinische Radiologie und Nuklearmedizin

Institut für experimentelle Pharmakologie

• Der Schwerpunkt Pharmakologie/Chronopharmakologie umfasst experimentelle Modelle der primären und sekundären arteriellen Hypertonie sowie Steuerungsmechanismen der "inneren Uhr" bei Ratten.
• Im Schwerpunkt Toxikologie/Intensivmedizin werden die Auswirkungen von Organophosphatvergiftungen im Tiermodell getestet sowie das Oberflächensystem der Lunge untersucht.

Institut für Transfusionsmedizin und Immunologie

Drei Forschungsschwerpunkte werden verfolgt:

• Immuntherapie: hier werden hämatopoetische Stammzellen aus Nabelschnurblut gewonnen, es werden dendritische Zellen zur Vakzinierung isoliert sowie mesenchymale Stammzellen präpariert.
• Thrombozytenimmunologie: In einem EU-Projekt werden Thrombozytenantikörper bei Immun-Thrombozytopenien untersucht; eine weiteres Projekt gilt der Immungenetik von Thrombozyten-Rezeptoren und im Forschungsschwerpunkt MIGROVAS werden Wachstumsfaktoren aus Thrombozyten bei Inflammation und Wundheilung charakterisiert.
• Sicherheit der Bluttransfusion: neben der Infektionsimmunologie wird die Pathogeninaktivierung von Blutkomponenten untersucht.

Medizinische Statistik, Biomathematik und Informationsverarbeitung

Die Abteilung arbeitet regelmäßig mit anderen Instituten und Kliniken zusammen und berät bei statistischen Fragestellungen angefangen von der Planung einer Studie bis zu deren Datenanalyse. Folgende Projekte werden derzeit in Kooperation bearbeitet:

• Entwicklung einer neuen Maßzahl (Kappa-Koeffizient) zur Beurteilung der Reliabilität eines dermatologischen Scores (Charité Berlin und Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie mit Asthmapoliklinik)
• Beurteilung der Myokardvitalität nach Myokardinfarkt mittels Kernspinresonanztomographie, Conductance-Katheter und Stress-Echokardiographie (Kardiologie und Radiologie)
• Nicht-genomische Effekte von Glukokortikoiden (Klinische Pharmakologie)
• Herzfrequenzvariabilität bei gesunden Neugeborenen und bei schwerkranken Neugeborenen unter extrakorporaler Membran-Oxygenierung (Kinderklinik)
• Wirkung von Ibandronat auf das periprothetische Lager im Rattenmodell (Orthopädie)
• Zungengrundreduktion mit Radiofrequenzenergie beim obstruktiven Schlafapnoe-Syndrom (HNO-Klinik)
• Deduktion von Mikrometastasen in paraaortalen Lymphknoten von kurativ operierten Pankreaskarzinomen (Chirurgie)
• Genetische Charakterisierung und differentielle Expression von metastasierenden Pankreaskarzinomen (Chirurgie)
• Früh- und Langzeitergebnisse der pyloruserhaltenden partiellen Pankreatoduodenektomie im Vergleich zur OP nach Kausch-Whipple bei Malignomen des Pankreaskopfes (Chirurgie)
• Einfluss der postoperativen Komplikationsrate nach kurativer Pankreatoduodenektomie wegen Pankreaskarzinom auf die Rezidivrate (Chirurgie)

Pathologisches Institut

Folgende Projekte werden derzeit verfolgt:

• Hamartomatöse Polypose Syndrome: Molekularbiologische Diagnostik, morphologische Differentialdiagnostik, Referenzhistologie
• Elektronenmikroskopie vor allem bei endokrinologischen und nephropathologischen Fragestellungen
• Histopathologische Diagnostik von Transplantat-Abstossungsreaktionen (Nierentransplantationen, verschiedene Tiermodelle)
• Spektroskopische Methoden der Nah-Infrarot-Spektroskopie in der pathoanatomischen und histopathologischen Diagnostik von Tumoren (in Kooperation mit FH Mannheim, Prof. Backhaus)
• Urokinase-System: Regulation des Systems tumorassoziierter Makrophagen der Mamma, Beziehungen des Systems und der Makrophagen zur Tumorangiogenese, Einfluss auf Invasion, Metastasierung und Angiogenese solider Tumoren
• Genomanalyse solider Tumoren anhand molekularzytogenetischer Methoden (FISH, CGH)
• Vergleichende Untersuchung des Einflusses der E-Cadherin-Inaktivierung auf das Expressionsverhalten von Onkoproteinen des WNT-Signalwegs in unterschiedlichen Tumortypen des Mammakarzinoms mithilfe der Microarray-Technologie
• Untersuchung der genetischen und epigenetischen Mechanismen der E-Cadherin-Inaktivierung in Vorläuferläsionen invasiver Mammakarzinome
• Untersuchung des Verhaltens prädiktiver und prognostischer Parameter im Verlauf der neoadjuvanten Chemotherapie bei Mammakarzinomen
• Charakterisierung molekulargenetischer Veränderungen in duktalen Adenokarzinomen des Pankreas im Hinblick auf pathologische Bedeutung und prognostischer Relevanz. Im Mittelpunkt stehen hierbei cytogenetische (FISH, CGH) und molekulargenetische (PCR, LOH-Analyse, Mutationsanalyse, Sequenzierung) Untersuchungen zur Analyse der Mutationsfrequenz der Gene c-Myc, DCC, Smad4, K-ras und p53 sowie ihrer onkologischen Bedeutung im Pankreaskarzinom
• Nachweis von Hot Spot Mutationen im p53 Gen zur Etablierung eines neuen, potentiellen Tumormarkers zur frühzeitigen und verbesserten Diagnose von duktalen Adenokarzinomen des Pankreas
• Bestimmung von Veränderungen auf Gen- bzw. Protein-Ebene im DCC und Smad4-Gen in duktalen Adenokarzinomen des Pankreas.
• Untersuchungen zur Angiogenese, Desmoplasie und Invasionsverhalten in einem in vitro-Modell des Pankreaskarzinoms
• Identifizierung und funktionelle Analyse neuer genetischer Marker für die Klassifizierung, Prognose und Therapie von menschlichen Prostatatumoren
• Genetische Veränderungen im Prostatakarzinom: Untersuchungen zur neuroendokrinen Diffenrenzierung und dem biologischen Verhalten
• Auswirkung sekretorischer Produkte neuroendokrin differenzierter Tumorzellen auf die Mikrogefäßstruktur und die Proliferation periendothelialer Zellen im Prostatakarzinom
• Analyse des Tumorsuppressorgens PTEN/MMAC1 bei kolorektalen Karzinomen, beim Pankreas- und Prostatakarzinom. Techniken zur Identifizierung von heterozygoten und homozygoten genetischen Verlusten um den chromosomalen Lokus 10q23.3
• Methoden zur Protektion vor dem LPS-induzierten Schock - Endotoxintoleranz und Techniken zur Verhinderung der intestinalen Gallerückresorption (Kooperation mit der Chirurgischen Klinik)
• Evaluierung der Nahttiefe eines endokopischen Nahtsystems an holoptischen Leichenpräparaten des Gastrointestinaltraktes (Kooperation mit der Abteilung Endoskopie der Chirurgischen Klinik)

Zentralinstitut für Seelische Gesundheit

Das Zentralinstitut für Seelische Gesundheit unterhält eine umfangreiche Homepage, die über die zahlreichen Forschungsprojekte Auskunft gibt.

Zentrum für Medizinische Forschung (ZMF)

Auf den sehr umfangreichen Seiten des ZMF finden Sie aktuelle Informationen zur Forschung.

Klinik für Anästhesiologie und Operative Intensivmedizin

In 6 Schwerpunkten zusammengefasst werden u.a. folgende Themen bearbeitet, die auf den Institutsseiten sehr ausführlich dargestellt werden:

• Mikrozirkulation
• Pulmonale Insuffizienz und Intensivmedizin
• Akut- und Notfallmedizin
• Schmerztherapie
• Medizintechnologie
• Autologe Transfusionsverfahren

Augenklinik

Die Forschungsaktivitäten verteilen sich auf 7 Schwerpunkte

• Triamcinolon-Acetonid-Studien: Hier wird die mögliche antiangiogenetische, antiödematöse, antiproliferative und antiphlogistische Wirkung von intravitreal injiziertem Triamcinolon Acetonid untersucht. Es werden sowohl klinische als auch tierexperimentelle und zellbiologische Studien dazu durchgeführt.
• Experimentelle Studien am Rhesus Affen werden zu den Themen der altersassoziierten Makuladegeneration, dem experimentellen Glaukom und dem Einfluß von Alter, experimenteller arterieller Hypertonie sowie diätetisch erzeugter Arteriosklerose auf die okuläre Anatomie durchgeführt.
• Klinisch-ophthalmologische Studien behandeln die refraktive Chirurgie, die Glaukom-Diagnostik und Therapie, Behandlungsmöglichkeiten des Katerakts und verschiedene Retinaerkrankungen.
• Ophthalmo-Anästhesie: es werden Untersuchungen zur Retrobulbärkatheter-Anästhesie, zur topischen Anästhesie bei der okulären Vorderabschnittschirurgie sowie der Patienten-kontrollierten Anästhesie durchgeführt.
• Trainings-Simulator für intraokuläre Chirurgie
• Epidemiologische Studien
• Rolle des Liquordruckes für Physiologie und Pathophysiologie des N. opticus

Chirurgische Klinik

Die Vielzahl der durchgeführten Studien und Projekte kann in 5 Schwerpunkten zusammengefasst werden.

• Chirurgische Onkologie: es werden zahlreiche Studien zum kolorektalen Karzinom, Pankreaskarzinom und Magenkarzinom durchgeführt. Daneben werden neue Verfahren zur Behandlung bestimmter Lebertumore entwickelt.
• Gefäßchirurgie: In einer Multicenterstudie wird die Verwendung verschiedener Bypassmaterialien in der Behandlung der peripheren arteriellen Verschlußkrankheit der Beine untersucht.
• Viszeralchirurgie: es werden Studien zu verschiedenen Herniotomien der Leistenhernie und zur PEG durchgeführt. Beim temporären Bauchdeckenverschluß wird das Vicrylnetz vs. Incisionsfolienverband getestet. Bei Pankreaskarzinom, Appendizitis und Sigmadivertikulitis werden verschiedene Diagnostika verglichen. Es werden verschiedene Netzformen bei der endoskopischen Behandlung von Leistenhernien eingesetzt und miteinander verglichen. Darüberhinaus wird in der Multicenterstudie LAPKON die minimal invasive Resektion des Kolonkarzinoms untersucht.
• Experimentelle Chirurgie - pathophysiologische Aspekte: In tierexperimentellen Ansätzen werden die bakterielle Translokation und Schock untersucht. Es gibt ein Projekt zu Ischämie-Reperfusionsschaden und Intravitalmikroskopie. Ursachen und Behandlung der gestörten Wundheilung werden erforscht. Bei der photodynamischen Diagnostik und Therapie laufen experimentelle und klinische Studien zum Kolonkarzinom und Hyperparathyreoidismus
• Experimentelle Chirurgie - molekulare Aspekte: Im Rahmen des Fakultätsschwerpunktes Tumor-Wirt-Interaktion werden die spezifische Genexpression in der experimentellen und klinischen Tumorigenese, die Tumor-Wirt-Interaktion beim Pankreaskarzinom (Evaluierung von Prognosefaktoren nach kurativer Resektion)und die klinische Bedeutung chromosomaler Translokationen in Weichgewebesarkomen analysiert. Es werden Tiermodelle zum Tumorwachstum, mit Schwerpunkt Lebermalignom, etabliert und evaluiert. Durch Untersuchung der Genexpression beim kolorektalen Karzinom sollen neue Marker identifiziert werden.

Orthopädisch-Unfallchirurgisches Zentrum

• Klinische Forschung: Hier werden im Bereich der operativen Behandlungsmethoden Follow-Up Studien über einen längeren Zeitraum (> 20 Jahre) durchgeführt. Ein großes und lange Jahre zurückreichendes Patientenarchiv, bestehend aus den Krankenakten und Röntgenbildern macht diese retrospektiven Kohortenstudien möglich. Im Langzeitverlauf können Eingriffe, die z.B. im Kindesalter durchgeführt worden sind, beim erwachsenen Patienten verfolgt werden. Neben Erkenntnissen aus der Kinderorthopädie bestehen langjährige Ergebnisse auf dem Gebiet der Implantologie, insbesondere bei der Hüft- und Knieendoprothetik. Daneben werden eigene Neuentwicklungen im Bereich der Hüft- und Knieendoprothetik in retro- und prospektiven Studien kontrolliert und geprüft. Moderne Operationsmethoden, unterstützt durch optische Navigation, werden nach GCP-guidelines geprüft und weiterentwickelt. Revisionsobjekte aus der Endoprothetik werden in einem Register gesammelt und auf Versagensursachen untersucht. Radiologische Migrationsphänomene von Implantaten werden mit moderner Software im Rahmen von klinischen Studien evaluiert.
• Biomechanik und experimentelle Orthopädie: Neue Materialien und Designs werden für den Einsatz und zur Optimierung von Orthopädischen Implantaten präklinischen Tests unterzogen. Es werden Dauerschwingfestigkeitsuntersuchungen in Anlehnung an international gütige Normen (ISO) durchgeführt. Neue Operationsinstrumentarien werden entwickelt. Eine breite interdiszplinäre Forschungsarbeit wird durch Kooperationen mit der Uni Mannheim, dem DKFZ in Heidelberg und der FH Mannheim gesichert. Im Einzelnen wird in validierten Tiermodellen der knöcherne Einbau von innovativen Materialien und Oberflächen feingeweblich untersucht. Im Rahmen des DFG Schwerpunktprogramms SSP1124 wird ein Projekt gefördert, in dem eine Operationseinheit, verbunden mit einer optischen Navigation, erstellt wird. Dieselbe Arbeitsgruppe liefert technischen Support bei der klinischen Studie zur Kniegelenk-Navigation. In Kooperation mit der FH Mannheim werden Meßprozeduren entwickelt, mit denen nach ISO 14242-2 Hüftprothesenkomponenten auf Verschleiß untersucht werden können. Zur Prüfung von künstlichen Fingergelenken stehen spezielle Simulatoren zur Verfügung. Für den individuellen Apparatebau steht die mechanische Werkstatt zur Verfügung
• Molekularbiologischer Arbeitskreis: Er beschäftigt sich mit dem Zielorgan Gelenkknorpel. So werden durch autologe Knorpeltransplantationen mit angezüchteten Chondrozyten umschriebene Defekte gedeckt. Die Herstellung der Transplantate erfolgt in Zusammenarbeit mit dem Institut für Transfusionsmedizin und Immunologie. Daneben werden Untersuchungen zur nicht-viralen Transfektion von Knorpelzellen durchgeführt, deren Ziel es ist, synthesefähige Chondrozyten so in Matrices zu binden, dass sie dauerhaft implantiert werden können. Die Arbeitsgruppe ist auch in das BMBF geförderte Leitprojekt "Diagnose und Therapie der Osteoarthrose mit den Mitteln der molekularen Medizin" eingebunden.

Frauenklinik

Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie

Es werden derzeit 4 Forschungsschwerpunkte untersucht:

• Untersuchungen zu Langzeiteffekten auf das Zentralnervensystem nach Hirnbestrahlung:
  Neuropsychologische Effekte bei Patienten im Verlauf einer Ganzhirnbestrahlung
• Einführung neuer Bestrahlungstechniken zur Optimierung der therapeutischen Breite in der Radiotherapie:
  Intensitätsmodulierte Strahlentherapie im Bereich von Kopf und Körperstamm / Intraoperative Strahlentherapie im Körperstammbereich.
• Untersuchungen zur Kombination von Wärmetherapie und gentherapeutischen Verfahren:
  Hitzgesteuerte lokal begrenzte Expression von therapeutischen Genprodukten in der Leber.
• Untersuchungen zur kombinierten Radiochemotherapie beim Rektumkarzinom:
  Adjuvante Radiochemotherapie bei Patienten mit Rektumkarzinom mit Capecitabine / Neoadjuvante Radiochemotherapie beim Rectumkarzinom / Phase I-Studie zur klinischen Prüfung von oralem UFT plus Leucovorin und simultaner Strahlentherapie bei rezidiviertem Rektumkarzinom - eine multizentrische Studie (Ca 146-049).

Hals-Nasen-Ohrenklinik

Es werden 6 Schwerpunkte verfolgt, von denen sich 4 auf klinische Forschung beziehen und 2 auf experimentelle Grundlagenforschung.

• Schlafbezogene Atmungsstörungen: Einfluss auf den circadianen Rhythmus, Evaluation konservativer therapeutischer Massnahmen und unterschiedlicher Operationsverfahren, Evaluation der bildgebenden Diagnostik bei schlafbezogenen Atmungsstörungen
• Neue diagnostische und therapeutische endoskopische Verfahren: Evaluation verschiedener Lasersysteme, elektrochirurgischer Verfahren und Radiofrequenzverfahren zur Theapie benigner und maligner Erkrankungen
• Umweltmedizin: Entwicklung diagnostischer und therapeutischer Verfahren bei der Analgetika-Intoleranz, Studien zur allergischen saisonalen Rhinitis, Einfluss von Umweltschadstoffen auf das humane Riechvermögen, Studien zur Chemosensorik
• Otoneurologie: Einfluss des Cervicocephalsyndroms und der Cranio-mandibulären Dysfunktion auf das Hörvermögen und das Gleichgewichtsempfinden, Evaluation der Manualtherapie der oberen Halswirbelsäule
• Umweltmedizin: Etablierung humaner nasaler Epithelzelllinien, Einfluss von Umweltschadstoffen (siehe auch: Kompetenzzentrum Umweltmedizin)
• Tumorbiologie: Intratumorale genetische Heterogenität bei Kopf-Hals-Karzinomen, Angiogenese bei Kopf-Hals-Karzinomen

Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie

Die verschiedenen Forschungsprojekte können unter drei Schwerpunkten zusammengefasst werden: Immundermatologie mit Allergologie und Umweltmedizin, Vaskuläre Dermatologie sowie Dermato-Onkologie.

• Immundermatologie, Allergologie und Umweltmedizin: Chronisch-enzündliche und allergische Erkrankungen der Haut beruhen auch auf Abschaltung aktiver Toleranzmechanismen. Zur Weiterentwicklung spezifischer anti-inflammatorischer und anti-allergischer Therapien ist die Aufklärung dieser Mechanismen von entscheidender Bedeutung. Daher werden antigenpräsentierende Zellen und hier besonders die lymphoiden dendritischen Zellen (DC2) sowie Makrophagen (Mø2) auf ihren Einfluß auf die T-Helfer Zellen Typ 1 bzw. 2 untersucht. Nach dem Konzept der alternativen Aktivierung können DC2-Zellen, die dem TH2-Weg der spezifischen Immunantwort entsprechen, Toleranz induzieren, während Mø2 als tolerogene Effektorzellen den TH1-Weg der Immunität hemmen und so zur Reduktion unspezifischer Entzündungsreaktionen beitragen. Funktionelle Tests zur Tolerogenität und Phagozytose sollen Aufschluß über die Aktionsweise dieser Zellen geben. Daneben soll durch Analyse der Genexpression (DNA-Chips) von DC2 und Mø2 deren molekulares Repertoire aufgeklärt werden. So konnte bereits die Expression von AMAC-1 (alternative-macrophage activation associated chemokine-1), einem neuen Chemokin, durch Mø2 beschrieben werden, welches die Aktivierung und Migration eosinophiler Granulozyten antagonisiert. Die Funktion eines weiteren neu beschriebenen Gens, dem Stabilin-1, Mitglied der Familie der Fasciclin-artigen Hyaluronsäurerezeptor- Homologa, muss noch aufgeklärt werden. Arbeiten zu diesem Thema werden u.A. im SFB 405 "Immuntoleranz und ihre Störungen" gefördert. Weitere Schwerpunkte dieses Bereiches sind die Erkrankungen der Haut, Schleimhäute und Atemwege durch Umwelteinflüsse einschließlich der Auswirkung von UV-Strahlen auf die Haut. Mit dem Kompetenzzentrum Umweltmedizin werden die Einflüsse multipler Chemikalien auf den Organismus an Hand von Zellkulturmodellen untersucht. In Kooperation mit dem DKFZ Heidelberg werden Projekte zu Cyclooxygenase-Isoenzymen bei Wundheilung und Angiogenese bearbeitet und mit dem Zentralinstitut für seelische Gesundheit wird über "Multiple Chemikaliensensitivität" gearbeitet. Darüberhinaus werden Methoden der ästhetischen Dermatologie auf ihre Effizienz überprüft und Verfahren zur in vitro Diagnostik bei Medikamentenallergien etabliert.
• Vaskuläre Dermatologie: Ein Schwerpunkt liegt hier in der Analyse der Differenzierungsvorgänge und zellulären Interaktionen bei der Tumorangiogenese und lymphogenen Metastasierung. Die hier betroffenen Endothelien, sog. nicht-kontinuierliche Endothelien, zeichnen sich durch eine nicht durchgängige Basalmembran aus. Ziel der hier bearbeiteten Projekte ist die Identifizierung von Molekülen die für die Differenzierung dieser Endothelien charakteristisch sind und gleichzeitig als Adhäsionsmoleküle die Metastasierung fördern bzw. als Targets einer anti-angiogenen Therapie geeignet wären. Mit Stabilin-2, einem neu beschriebenen Gen, das selektiv in nicht-koninuierlichen Endothelien der Leber, Milz und Lymphknoten exprimiert wird, liegt ein solcher Kandidat vor. Als wesentlicher Hyaluronsäurerezeptor der Hyaluronsäureclearance des peripheren Blutes könnte er jedoch aufgrund seiner Multidomänen-Struktur auch die Funktion eines Adhärenzmoleküls erfüllen. Diese Arbeiten werden vom Tumorzentrum Heidelberg/Mannheim gefördert.
• Dermato-Onkologie: Hier werden derzeit schwerpunktmäßig die Mechanismen der Chemoresistenz untersucht und über die Identifizierung von Tumorantigenen Strategien zur Entwicklung von Vakzinen entwickelt.
  Mit Hilfe eines Modellsystems werden in vitro erworbene Chemoresistenzen in Melanomzellen sowohl auf DNA- als auch auf Proteinebene differentiell untersucht. So konnten bereits eine Reihe von Kandidatengenen identifiziert werden, die sowohl funktionell als auch strukturell untersucht werden. Darüberhinaus werden Melanomzellen bezüglich ihrer Apoptosedefizienz in Beziehung zu ihrem Resistenzverhalten untersucht.
  Aufgrund des ungenügenden Ansprechens der Melanome und kutaner Lymphome auf konventionelle Behandlungsansätze hat sich die Klinische Kooperationseinheit für Dermatoonkologie auf die Entwicklung neuer, tumorimmunologischer Ansätze spezialisiert. Dabei werden neue Tumorantigene durch Screening von Expressionsgenbanken mit Patientenseren identifiziert (SEREX-Methode) und molekularbiologisch charakterisiert. Die Identifizierung möglicherweise krankheitsrelevanter T-Zellepitope (CD4 und CD8) wird nachfolgend in transgenen Tiermodellen untersucht. Dabei ist nicht nur die Identifizierung der richtigen Peptide sondern auch deren richtige Formulierung entscheidend für einen erfolgreichen Impfeffekt.

Kinderchirurgische Klinik

Derzeit werden folgende Projekte betrieben:

• Morphogenese und Organogenese des Vorderdarms in Hühnerembryonen. Modell zur Enstehung eines normalen und pathologisch veränderten tracheoösophagealen Komplexes
• Isolierung und Kultur von Plexus-Myentericus alleine oder in Ko-Kultur mit unterschiedlichen Komponenten der Darmwand
• Hepatobiliäre Dysfunktion in Kindern unter totaler parenteraler Ernährung. Effekt von Weichmachern auf die Enzym-Aktivität der Leber.
• Angeborene Zwerchfellhernie (CDH): Nachuntersuchung und Follow-Up, Optimierung der chirurgischen Therapie
• Effekt von intra-peritoneal appliziertem Perfluorcarbon auf eine nekrotisierende Enterocolitis. Modell mit neugeborenen Ratten.
• Gastro-intestinale Motilität
• Elektronisches Datenmanagement in der Kinderchirurgie mit Schwerpunkt der Einführung der DRGs
• Chemotherapie des Rhabdomyosarkoms mit albumingekoppelten Zytostatika; Untersuchung zur Zellsynchronisation und Kombinationstherapie

Kinderklinik

Es wird eine Vielzahl von Forschungsprojekten betrieben, die sich z. Zt. in folgenden Untersuchungen widerspiegeln:

• Untersuchungen des autonomen Nervensystems mittels Analyse der Herzfrequenzvariabilität
• Exhalatives Stickoxid als Entzündungsparameter beim kindlichen Astma bronchiale
• Neurologische Prognose von Kindern mit angeborener Zwerchfellhernie - ein Vergleich zwischen Patienten mit und ohne extrakorporaler Membranoxygenierung
• Gewebsständige NO-Synthasen und chronisch-entzüdliche Erkrankungen
• Genetische Veranlagung für bösartige Erkrankungen im Kindesalter: Molekularbiologische Untersuchungen
• Verbessert eine Körperunterkühlung mittels extrakorporaler Hypothermie die Prognose von Neugeborenen nach stattgehabter Asphyxie?
• Untersuchungen der Gehirn-Perfusion mittels Nahinfrarotspektroskopie von Säuglingen unter verschiedenen Formen der Beatmung
• Alte und neue Entzündungsparameter bei schwerstverbrannten Kindern
• Pränatale Mutter-Kind-Beziehung und Kommunikation
• Untersuchungen zur prokinetischen Wirkung von Erythromycin

I.Medizinische Klinik

Die zahlreichen Forschungsarbeiten können unter den Stichworten Elektrophysiologie, Interventionelle Kardiologie, Klinische und experimentelle Hämostaseologie zusammengefasst werden.

• Elektrophysiologie: Wertigkeit diagnostischer Maßnahmen zur Erkennung des Brugada-Brugada-Syndroms und der arrhythmogenen rechtsventrikulären Dysplasie: programmierte Stimulation, Magnetresonanztomographie, Dextrokardiogramm, endokavitärer Ultraschall (TOMTEC)/ Therapie maligner ventrikulärer Tachyarrhythmien bei Patienten mit koronarer Herzerkrankung und nicht-ischämischer idiopatischer dilatativer Kardiomyopathie. Klinische Studien zur Prävention des plötzlichen Herztodes durch implantierbare Kardioverter-Defibrillatoren / Therapie der chronischen Herzinsuffizienz mit Stimulationsverfahren zur Steigerung der Inotropie mittels überschwelliger biphasischer Stimulation während der absoluten Refraktärzeit / Untersuchungen zu Wechselwirkungen zwischen Inflammation und kardialer Repolarisation / Magnetresonanztomographie zur Erfassung von arrhythmogenen Substraten, MR-gesteuerte Radiofrequenz-Ablation / Untersuchungen zu neuen dreidimensionalen Mapping-Verfahren wie Localisa TM, Ensite TM, Real Time Positioning TM, sowie neuartigen Energiequellen wie Kryoablation und gekühlte Ablation (Cooled Tip) von ventrikulären Tachykardien / Hämodynamische Bedeutung supraventrikulärer Tachyarrhythmien: Untersuchungen mit verschiedenen Stimulationsmustern an verschiedenen Orten im rechten Vorhof und Coronarsinus mittels Task Force Monitor TM / Untersuchungen an transgenen Kleintieren wie Maus und Ratte
• Interventionelle Kardiologie: Neue Methoden in der Diagnostik und Therapie von Patienten mit kardialen Erkrankungen, insbesondere Patienten mit einer symptomatischen koronaren Herzerkrankung / Evaluierung des zeitlichen Verlaufs von Entzündungsparametern bei Patienten mit akutem Koronarsyndrom unter besonderer Berücksichtigung ihrer pathogenetischen Bedeutung / Untersuchung der Wirkung von aktiviertem Protein C in einem experimentellen Zellkulturmodell unter Berücksichtigung verschiedener inflammatorischer Einflüsse / Impedanzspektroskopische Untersuchungen an Proliferante von gestenteten Iliacalarterien des Kaninchens mit der Zielsetzung einer exakteren Plaquecharakterisierung
• Hämostaseologie: Aktiverungsmechanismen und -parameter der Hämostase und Fibrinolyse: Entwicklung und Evaluierung von Testverfahren zur Messung von Fibrinderivaten und anderen Aktivierungsprodukten von Hämostase und Fibrinolyse, Standardisierung von in vitro-Diagnostika (D-Dimer-Antigen-Tests, Tests für andere Fibrinderivate), klinische Untersuchungen zur Anwendung von Aktivierungsparametern in der Diagnostik und Therapiekontrolle / Hämostase bei Sepsis und intravasaler Gerinnung: Erkennung der disseminierten intravasalen Gerinnungsaktivierung bei Sepsis, Trauma oder malignen Erkrankugen durch Messung von Fibrinderivaten, anderen Aktivierungsprodukten, sowie der aPTT-Waveform-Analyse. Score Systeme zur Diagnostik und zum Monitoring der Hämostase bei Sepsis und anderen Zuständen mit erhöhtem Risiko einer disseminierten intravasalen Gerinnung. Einfluss neuer Therapieverfahren wie dem rekombinanten aktivierten Protein C oder direkten Proteinase-Inhibitoren auf Sepsis und intravasale Gerinnung / Vollblut-Methoden in der hämostaseologischen Diagnostik: Entwicklung und Evaluierung von Vollblut-Systemen zur Messung von Hämostaseprozessen mit viskosimetrischen Verfahren, Gerinnsel-Kompressibiltät, Retraktionsmessung, Adhäsionstests, oder Impedanz-basierten Methoden. Nachweis von Aktivierungsparametern der Hämostase im Vollblut, Disease-pattern-recognition (DPR) mittels IR-spektrokopischen Verfahren zur Erkennung von Hämostasestörungen / Einfluß des Hämostasesystems auf kardiale Arrhythmien: Untersuchungen in der Kardiomoyzyten-Kultur und anderen ex-vivo-Modellen zur Wirkung von hämostatischen und fibrinolytischen Enzymen und anderen Gerinnsel-Komponenten, sowie direkten und indirekten Protease-Inhibitoren auf die Arrhythmogenese / ex-vivo-Modelle zur Messung der prokoagulatorischen Aktivität zu Risikoeinschätzung und Therapiemonitoring in der kardiovaskulären Medizin / Pathogenese und Diagnostik kardiovaskulärer Verkalkung, Einfluss von Zytokinen und Matrix-Metalloproteinasen auf die Aortenklappenstenose, nichtinvasive Diagnostik der Aortenklappenstenose mittels Elektronenstrahl-Tomographie

II.Medizinische Klinik

Es werden 5 Forschungsschwerpunkte verfolgt:

• Alkohol und Alkoholfolgekrankheiten: molekulare, genetische und klinische Aspekte.
  Die Arbeiten in diesem Forschungsschwerpunkt beschäftigen sich mit der Untersuchung von Wirkungen und molekularen Mechanismen des Alkohols bei der Entstehung und Entwicklung von Organschäden in humanen Patienten und im Tiermodell von alkoholgefütterten Ratten. Das Ziel der Forschungsarbeiten ist es, mit Hilfe molekulargenetischer und -biologischer Untersuchungen, Ziel- und Risikogene und ihre molekulare Funktion bei der Entstehung von alkoholinduzierten Organschädigungen zu identifizieren. Weiterhin werden Studien bei Probanden und Patienten zur physiologischen und pathophysiologischen Wirkung von Alkohol und alkoholischen Getränken auf die Funktion von Magen und Bauchspeicheldrüse durchgeführt.
• Neurogastroenterologie und Motilität:
  In situ und in vitro Untersuchungen über das enterische Nervensystem unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses neurotropher Faktoren / Gastrointestinale Innervationsstörungen bei Patienten mit Motilitätsstörungen unter besonderer Berücksichtigung der chronischen Obstipation / Veränderungen des enterischen Nervensystems bei molekulargenetischen Tiermodellen, wie z.B. der Endothelin-B-Rezeptor defizienten Ratte / in vivo-Untersuchungen zur intestinalen Gasdynamik beim Menschen.
• Gastrointestinale Immunologie und Molekularbiologie: Chronisch entzündliche Darmerkrankungen.
  Die aktuelle Forschung beschäftigt sich mit der immunregulierenden Funktion intestinaler Epithelzellen bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen (Regulation der LPS-stimulierten Chemokineantwort, Modulation der Zytokinexpression durch kurzkettige Fettsäuren, differentielle Aktivierung von Th1 und Th2 dominanten Lymphozyten).
• Integrative medizinisch-psychologische Behandlung von Patienten mit chronischen Darmerkrankungen - ein Modellvorhaben der II. Medizinischen Universitätsklinik
• Sektion Molekulare Gastroenterologie:
  Die Sektion beschäftigt sich schwerpunktmäßig mit dem Pankreas, seinen molekularen Bestandteilen sowie den Erkrankungen des Pankreas (akute und chronische Pankreatitis, Pankreaskarzinom). Neben der Grundlagenforschung (Pankreasgangzellen, Epithelzell-Bindegewebe Interaktionen, Extrazellulärmatrix und Wachstumsfaktoren beim Pankreaskarzinom) gilt ein Hauptschwerpunkt der molekularen Diagnostik bei Pankreaserkrankungen sowie der Gentherapie beim Pankreaskarzinom.

III.Medizinische Klinik

Als Forschungsschwerpunkte sind zu nennen: Akute und chronische Leukämien (insbesondere die chronische myeloische Leukämie), solide Tumoren, Aneuploidie und Karzinogenese, humane endogene Retroviren, klinische Studien und molekulare Diagnostik bei Tumorerkrankungen. Auf der sehr umfangreichen Homepage der III. Medizinischen Klinik werden die Forschungsthemen ausführlich behandelt.

IV.Medizinische Klinik

V.Medizinische Klinik

In 11 Arbeitsgruppen werden die folgenden Schwerpunkte behandelt:

• Pharmakologische Organpräkonditionierung und Ischämie / Reperfusion
• Pathomechanismen der chronischen Nierentransplantatabstossung
• Glykosaminglykane zur Verbesserung des Langzeitüberlebens von Transplantatnieren
• Enstehung von Sauerstoffradikalen im hirntoten Spender und deren Einfluss auf das Nierentransplantatüberleben; therapeutische Interventionsmöglichkeiten
• Rolle von Agrin bei renalen Erkrankungen
• Tubuluszellen als Induktoren der Immunantwort
• Anti-neutrophile cytoplasmatische Antikörper: Marker und pathogenetische Mechanismen bei Vaskulitden
• Therapiestudien bei systemischen Vaskulitiden
• Experimentelle Retinopathie / Pathobiochemie des diabetischen Spätsyndroms (Kooperation mit dem Fakultätsschwerpunkt MIGROVAS)

Neurologische Klinik

Es werden zahlreiche Projekte unter 3 Forschungsschwerpunkten bearbeitet:

• NMR-Forschung: Funktionelle Kernspintomographie (fMRT)
  Mit dieser Methode können indirekt lokale Stoffwechselaktivitäten des Gehirns gemessen werden. Damit können vor Operationen wichtige von "unwichtigen" Hirnarealen unterschieden werden und damit die Entfernung intrakranieller Tumore verfeinert werden. Ebenso kann in Fällen schwerer Epilepsie eine Operation helfen, bei der jedoch die vorherige Darstellung des Sprachzentrums wichtig ist.
• Elektrophysiologie und Bewegungsstörungen:
  Die Mechanismen einer Erholung im motorischen System nach Schlaganfall und die Frage einer frühen Prognosestellung hinsichtlich des funktionellen Ergebnisses nach Schlaganfall werden mit Methoden der transkraniellen Magnetstimulation erforscht und in Relation zu bildgebenden Verfahren gesetzt. Mit dieser Methode werden auch Fragen zur kortikokortikalen Exzitabilität bearbeitet.
• Zerebrovaskuläre Forschung:
  Bei zerebrovaskulären Erkrankungen konnte durch Analyse der Gefäßterritorien in der Bildgebung und der individuelle Nachweis der Ischämiequelle in der Akutphase gezeigt werden, dass entgegen früherer Annahmen die hämodynamisch vermittelten ischämischen Hirninfarkte eher seltene Ereignisse sind. Neue Befunde, durch die MR-Echoplanartechnik erhalten, zeigen, dass überlappende hämodynamische und embolische Mechanismen weitaus regelhafter interagieren als bisher angenommen.
  Bei der Akuttherapie der zerebralen Ischämie konnte im Tierexperiment gezeigt werden, dass durch niedrigfrequenten Ultraschall eine Rekanalisierung peripherer und koronarer Arterien erreicht werden konnte. Hier kann nun die klinische Umsetzung geplant werden. In Kooperation mit der chirurgischen Klinik wird die operative Frühbehandlung symptomatischer Karotisstenosen als wichtige Maßnahme der Akutbehandlung durchgeführt.
  Neben den akuten Formen des Schlaganfalls werden die chronischen Verlaufsformen in mehreren Projekten untersucht. Ursachen, Mechanismen und Prognose der subkortikalen vaskulären Enzephalopathie (SVE) als einer besonders häufigen Form vaskulärer Demenz werden in einer prospektiven Risikomodelluntersuchung analysiert. Daneben sollen molekularbiologische Untersuchungen Aufschluß darüber geben, welche Gene bei der Entstehung der SVE beteiligt sind.
  In der Arterioskleroseforschung konnte durch Kooperationen mit der Neuroradiologie und der Radiologie eine Reihe quantitativer Flussvolumenbestimmungen zur arteriellen Hirnperfusion entwickelt werden.
  Mit der funktionellen Ultraschalldiagnostik wurden Untersuchungen zur Darstellung sogenannter Mirkoembolisationen durchgeführt.

Neurochirurgische Klinik

Die Forschungsaktivitäten lassen sich wie folgt zusammenfassen:

• Operative Behandlung von ruptierten und nicht-ruptierten Aneurysmen
• Rekonstruktion des cerebralen Gefäßbetts
• Extra-/ intrakranielle Bypass-Chirurgie bei cerebrovaskulärer Insuffizienz
• Nicht-invasive Messung des regionalen cerebralen Blutflusses mittels stabiler Xenon-CT Technik vor und nach Bypass-Chirurgie sowie bei Patienten mit Schädel-Hirn-Trauma und Subarachnoidalblutung
• Minimal invasive Messung des fokalen cerebralen Blutflusses im Rahmen eines multimodalen Neuromonitorings bei Patienten mit SAB und SHT
• Behandlung von Bewegungsstörungen (Dystonie, M. Parkinson) mittels chronisch implantierten Stimulationselektroden oder selektiven Läsionen (z.B. Ramisektomie, Pallidotomie, Thalamotomie)
• Operative Behandlung chronischer Schmerzzustände mittels Stimulationsverfahren (z.B. Tiefenstimulation) oder ablativer Verfahren (vor allem im Bereich der dorsal root entry zone oder des Ganglions)
• Rolle der Angiogenese beim Wachstum experimenteller Hirntumoren und Entwicklung neuer therapeutischer Ansätze
• Regulation der cerebralen Perfusion unter physiologischen und pathologischen Bedingungen mittels Laser-Doppler Flußmessung und Laser-Doppler gestützter Bildgebung
• Pathophysiologie der Frühphase der Subarachnoidalblutung
• Mechanismen der Regulation des cerebroarteriellen Widerstands auf der Einzelgefäßebene und Änderungen nach Schädel-Hirn-Trauma
• Rolle pro-angiogenetischer Faktoren in der Pathophysiologie des chronisch subduralen Hämatoms
• Künstliche Sauerstoffträger zur Therapie der cerebralen Ischämie

Urologische Klinik

• Studien zur Qualitätssicherung: Erstellung einer Tumordatenbank / Todesursachenanalyse bei Hodentumoren / klinische Optimierung der ESWL
• Chemotherapie und Diagnostik: Mechanismen der Cisplatinresistenz: Untersuchungen zur differentiellen Genexpression in Urothelkarzinomzellen / Chemosensitizing / Nachweis zirkulierender Nierenzellkarzinomzellen im peripheren Blut zur Diagnostik und Therapieüberwachung / Entwicklung neuer MRT-Technologien zur Diagnostik beim Prostatakarzinom / Entwicklung neuer Therapieansätze für das Blasenkarzinom / Untersuchung der Mikrogefäßdichte beim Prostatakarzinom
• Operative und endoskopische Projekte: 10-Jahres-Ergebnisse der Adenomenukleation / 10-Jahres-Ergebnisse Urothelkarzinom des oberen Harntraktes / Urodynamische Funktion von Ileumneoblase und Sigmaneoblase / Rotoresect zur blutungsarmen transurethalen Resektion der Prostata / Entwicklung eines endoskopischen Resektionsverfahrens zur blutungsarmen Ablation unter simultaner Ultraschallbildgebung / oberflächliche endoskopische Papillenablation zur Prävention der Urolithiasis
• Applikation akustischer Energie und Ultraschall: Etablierung der Einzelzell-Gelelektrophorese (Comet-assay) zur Detektion morphologischer DNA-Veränderungen nach Applikation akustischer Energie / Etablierung von Tumortiermodellen und Untersuchung der Metastasierungseigenschaften von Tumoren nach Applikation von akustischer Energie / akustische Energie zur Gewebeablation und - modulation / extrakorporale Gewebeablation durch hochenergetischen fokussierten Ultraschall
• Apoptose: Charakterisierung von tumorinfiltrierenden Lymphozyten und deren Einfluß auf das apoptotische Verhalten von Tumor und TIL im Seminom / Apoptoseinduktion in Prostatakarzinomzellen durch Vitamin E-Succinat / Expression Apoptose-assoziierter Gene in Prostatakarzinomen
• Zell- und molekularbiologische Untersuchungen: Einfluß des Endothelin Systems auf die Blasenfunktion / nicht-virale Transfektionsmöglichkeiten / zelluläre Mechanismen in der Pathogenese der Urolithiasis

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