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AG Bieback

Experimentelle Zelltherapie

„From Bench to Bedside and Back“
Die Abbildung fasst die Aktivitäten der Arbeitsgruppe zusammen, die sich von der Grundlagenforschung über die Prozesstranslation, zur Herstellung und schließlich zur klinischen Anwendung aufgliedern.

Forschungsschwerpunkte

ZELLTHERAPIE IN DER REGENERATIVEN MEDIZIN

Unser zentrales Forschungsinteresse gilt der regenerativen Medizin, insbesondere der Entwicklung neuartiger zell-basierter Therapien (advanced therapy medicinal products - ATMP). Aufgrund ihres Potentials in der Zelltherapie beschäftigen uns hierbei insbesondere zwei Zellpopulationen: die mesenchymal stromalen Zellen (MSC) und die Endothelvorläuferzellen (EPC). Die Zelltherapie ist so faszinierend, da sie verschiedene Kompetenzen integriert, z.B. Zellbiologie, Immunologie, Medizin, Biotechnologie, medizinische Informatik, Bioanalytik, Prozessentwicklung, Automatisierung.

Speziell interessieren uns:

  1. der Ursprung und das zelltherapeutische Potential dieser Zellen.
  2. die Optimierung der proliferativen und funktionellen, speziell der immunmodulierenden und pro-regenerativen, Eigenschaften dieser Zellen für den therapeutischen Einsatz, auch im Rahmen des Tissue Engineerings.
  3. die Herstellung und Qualitätskontrolle der Zellen entsprechend der Richtlinien der Guten Herstellungspraxis (GMP) für klinische Studien im Bereich der Zelltherapie.
  4. Humanisierte Zellkultur- und Organmodelle zur Einschränkung von Tierversuchen, z.B. im Bereich der pharmazeutischen Forschung.

EIGENE RELEVANTE PUBLIKATIONEN

  1. Kremer H, Gebauer J, Elvers-Hornung S, Uhlig S, Hammes HP, Beltramo E, Steeb L, Harmsen MC, Sticht C, Klueter H, Bieback K, Fiori A. Pro-angiogenic Activity Discriminates Human Adipose-Derived Stromal Cells From Retinal Pericytes: Considerations for Cell-Based Therapy of Diabetic Retinopathy.Front Cell Dev Biol. 2020;8:387. doi: 10.3389/fcell.2020.00387.
  2. Fiori A, Hammes HP, Bieback K. Adipose-derived mesenchymal stromal cells reverse high glucose-induced reduction of angiogenesis in human retinal microvascular endothelial cells. Cytotherapy. 2020;22(5):261-275. doi: 10.1016/j.jcyt.2020.02.005.
  3. Rendra E, Scaccia E, Bieback K. Recent advances in understanding mesenchymal stromal cells. F1000Res. 2020;9:F1000 Faculty Rev-156. 10.12688/f1000research.21862.1
  4. Torres Crigna A, Fricke F, Nitschke K, Worst T, Erb U, Karremann M, Buschmann D, Elvers-Hornung S, Tucher C, Schiller M, Hausser I, Gebert J, Bieback K. Inter-Laboratory Comparison of Extracellular Vesicle Isolation Based on Ultracentrifugation. Transfus Med Hemother. doi:10.1159/000508712)
  5. Uhlig S, Wuhrer A, Berlit S, Tuschy B, Sütterlin M, Bieback K. Intraoperative radiotherapy for breast cancer treatment efficiently targets the tumor bed preventing breast adipose stromal cell outgrowth. Strahlenther Onkol. 2020;196(4):398-404. doi: 10.1007/s00066-020-01586-z.688/f1000research.21862.1.
  6. Bieback K, Fernandez-Muñoz B, Pati S, Schäfer R. Gaps in the knowledge of human platelet lysate as a cell culture supplement for cell therapy: a joint publication from the AABB and the International Society for Cell & Gene Therapy. Cytotherapy. 2019 Sep;21(9):911-924. doi: 10.1016/j.jcyt.2019.06.006
  7. Netsch P, Elvers-Hornung S, Uhlig S, Klüter H, Huck V, Kirschhöfer F, Brenner-Weiß G, Janetzko K, Solz H, Wuchter P, Bugert P, Bieback K. Human mesenchymal stromal cells inhibit platelet activation and aggregation involving CD73-converted adenosine. Stem Cell Res Ther. 2018 Jul 4;9(1):184. doi: 10.1186/s13287-018-0936-8.
  8. Torres Crigna A, Daniele C, Gamez C, Medina Balbuena S, Pastene DO, Nardozi D, Brenna C, Yard B, Gretz N, Bieback K. Stem/Stromal Cells for Treatment of Kidney Injuries With Focus on Preclinical Models. Front Med (Lausanne). 2018 Jun 15;5:179. doi: 10.3389/fmed.2018.00179
  9. Fiori A, Terlizzi V, Kremer H, Gebauer J, Hammes HP, Harmsen MC, Bieback K. Mesenchymal stromal/stem cells as potential therapy in diabetic retinopathy.Immunobiology. 2018 Dec;223(12):729-743. doi: 10.1016/j.imbio.2018.01.001.
  10. van der Valk J, Bieback K, Buta C, Cochrane B, Dirks WG, Fu J, Hickman JJ, Hohensee C, Kolar R, Liebsch M, Pistollato F, Schulz M, Thieme D, Weber T, Wiest J, Winkler S, Gstraunthaler G. Fetal Bovine Serum (FBS): Past - Present - Future. ALTEX. 2018;35(1):99-118. doi: 10.14573/altex.1705101

SICHERHEIT DER HÄMOTHERAPIE

In Kooperation mit der Hochschule Mannheim (Prof. Wiedemann und Prof. Suhr) und dem Karlsruher Institut für Technolgie (Dr. Melzak) bearbeiten wir Fragen zu Lagerungsschäden von Erythrozyten („storage lesion“). Lagerungsschäden gehen mit einer Abnahme des ATP-Gehaltes, der 2,3 DPG Konzentration und der Verformbarkeit der Erythrozytenmembran einher. Ein besseres Verständnis der Zusammenhänge zwischen Morphologie und Lipidzusammensetzung der Erythrozytenmembran ist Ziel dieses neuen, durch die DFG-geförderten Forschungsprojektes.

EIGENE RELEVANTE PUBLIKATIONEN

  1. Melzak KA, Moreno-Flores S, Bieback K. Spicule movement on RBCs during echinocyte formation and possible segregation in the RBC membrane. Biochim Biophys Acta Biomembr. 2020 May 30;1862(10):183338. doi: 10.1016/j.bbamem.2020.183338.
  2. Melzak KA, Muth M, Kirschhöfer F, Brenner-Weiss G, Bieback K. Lipid ratios as a marker for red blood cell storage quality and as a possible explanation for donor gender differences in storage quality. Vox Sang. 2020 May 6. doi: 10.1111/vox.12924
  3. Melzak KA, Uhlig S, Kirschhöfer F, Brenner-Weiss G, Bieback K. The Blood Bag Plasticizer Di-2-Ethylhexylphthalate Causes Red Blood Cells to Form Stomatocytes, Possibly by Inducing Lipid Flip-Flop. Transfus Med Hemother. 2018 Nov;45(6):413-422. doi: 10.1159/000490502.
  4. Sierra F DA, Melzak KA, Janetzko K, Klüter H, Suhr H, Bieback K, Wiedemann P. Flow morphometry to assess the red blood cell storage lesion. Cytometry A, 2017. doi: 10.1002/cyto.a.23127

Die Arbeitsgruppe ist Mitglied des Forschungsschwerpunktes Vaskuläre Biologie und in diesem Bereich an zwei Graduiertenkollegen beteiligt:

  1. GRK1874 DIAMICOM
  2. Cooperative Research Training Group "Tissue Analytics for Stem Cell-based Diagnostics and Therapy (TASCDT)"

FSP Vask. Biologie

Darüber hinaus leiten wir FlowCore, die Core Facility für Durchflusszytometrie und Zellsortierung, die 2007 über HBFG-Fördermittel (HBFG 125/698-1) initiiert werden konnte. Sie bietet WissenschaftlerInnen die Möglichkeit zur Zellsortierung (Cell Sorting) sowie zur Durchführung durchflusszytometrischer Analysen.

Kontextspalte

 

Mitglieder

Susanne Elvers-Hornung
(BTA)

Stefanie Uhlig
(MTA)

Corinna Corcelli
(MTA)

Hélène Willer
(cand. Dr. sc. hum)

Erika Erika
(cand. Dr. sc. hum)

Eleonora Scaccia
(cand. Dr. sc. hum)

Clemens Böttcher
(cand. Dr. sc. hum)

Julian Gebauer
(cand. Dr. med)

RenalToolBox

In dem von der EU als Innovative Training Network geförderten Verbund arbeiten Forscher der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg an vier der fünzehn Forschungsthemen. mehr...