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AG Wuchter

Stammzellforschung

Grundlagenforschung zur Interaktion hämatopoetischer Stammzellen mit der Nische

Die zelluläre Interaktion mit der Umgebung bestimmt das Schicksal humaner hämatopoetischer Stammzellen (HSC). Insbesondere die Regulation zwischen Differenzierung und Selbsterneuerung erfordert eine fein ausbalancierte Kommunikation mit der Stammzellnische im Knochenmark. Zahlreiche lösliche wie auch zelluläre Determinanten spielen dabei eine Rolle. 

Ziel der Arbeitsgruppe ist die Identifikation und Charakterisierung dieser Determinanten. Dazu werden humane Primärzellen eingesetzt: HSC aus Nabelschnurblut, mobilisiertem peripheren Blut sowie Knochenmarkaspirat; als Nischenzellen dienen humane mesenchymale Stromazellen (MSC) aus dem Knochenmark. In Kokulturmodellen konnte der Einfluss direkter Zellkontakter sowie bestimmter Chemokine komparativ bestimmt werden. In darauf aufbauenden 3D-Nischen-Modellsystemen wird zudem die dreidimensionale Bälkchenstruktur des Knochenmarks nachempfunden um somit ein physiologischeres Nischenmodell zu entwickeln. In Modellsystemen können in-vitro lösliche Faktoren und Reagenzien zur Stammzellmobilisierung sowie zur Induktion von Differenzierung funktionell getestet werden. 

Übergeordnetes Ziel dieser Arbeiten ist nicht nur ein besseres zellbiologisches Verständnis der Interaktion hämatopoetischer Stammzellen mit der Stammzellnische, sondern auch die präklinische Identifikation und Charakterisierung von Reagenzien zur Stammzell¬mobilisierung und Differenzierung. 

Klinische Forschung zur Optimierung und Benchmarking der Mobilisierung und Sammlung von hämatopoetischen Stammzellen

Im klinischen Kontext steht die Optimierung der Mobilisierung und Sammlung hämatopoetischer Stammzellen von autologen und allogenen Spendern zum Zwecke der Stammzelltransplantation im Fokus. In mehreren Arbeiten zusammen mit Kollegen der Inneren Medizin III der UMM und der Abteilung Innere Medizin V des Universitätsklinikums Heidelberg wurden Sammlungs- und Transplantationsdaten im Kontext der Hochdosis-Chemotherapie und autologen Stammzelltransplantation systematisch analysiert.

Es wurden Verfahren zum Benchmarking der Leukapherese evaluiert und weiterentwickelt, z.B. anhand einer prädiktiven Formel zur Abschätzung des Sammlungsergebnisses bei autologen und allogenen Stammzellspendern. Zudem wurde der Einsatz von Plerixafor als präemptive oder „Rescue“-Therapie bei Patienten mit nicht ausreichender Stammzell-Mobilisierung untersucht. Auch das Timing der Mobilisation, sowie die Effizienz verschiedener G-CSF-Präparate (Filgrastim, Lenograstim, Biosimiliar) wird untersucht. Ein weiteres Ziel ist die Optimierung der Stammzellprozessierung und Kryokonservierung.

Publikationen (Auswahl)

  1. Blüm P, Glas C, Bieback K, Kayser S, Klüter H, Wuchter P. Impact of Preanalytical Sample Preparation on the Recovery Rate of Cryopreserved Allogeneic Hematopoietic Stem Cells. Eur J Haematol. 2026 Jan 19. doi: 10.1111/ejh.70118. Online ahead of print.
  2. Heuer A, Löwhagen S, Uhlig S, Hetjens S, Büttner S, Pflästerer B, Diehlmann A, Klein S, Klüter H, Bieback K, Wuchter P. Flow Cytometric Characterization of Hematopoietic Stem and Progenitor Cell Subpopulations in Autologous Peripheral Blood Stem Cell Preparations after Cryopreservation. Transfus Med Hemother. 2023 Sep 15;50(5):417-427.
  3. Kayser S, Schlenk RF, Steiner M, Klüter H, Wuchter P. Predicting Successful Hematopoietic Stem Cell Collection in Healthy Allogeneic Donors. Transfus Med Hemother. 2023 Jun 30;50(5):396-402.
  4. Wuchter P, Diehlmann A, Klüter H. Closer to nature – The role of MSCs in recreating the microenvironment of the hematopoietic stem cell niche in vitro. Transfus Med Hemother. 2022 Jan 14;49(4):258-267.
  5. Kriegsmann K, Wack M, Pavel P, Schmitt A, Kriegsmann M, Bruckner T, Müller-Tidow C, Wuchter P. Collection, cryostorage, transplantation and disposal of hematopoietic stem cell products. Biol Blood Marrow Transplant. 2019 Feb;25(2):382-390.
  6. Kriegsmann K, Schmitt A, Kriegsmann M, Bruckner T, Anyanwu A, Witzens-Harig M, Müller-Tidow C, Klein S, Wuchter P. Orchestration of chemomobilization and G-CSF administration for successful hematopoietic stem cell collection. Biol Blood Marrow Transplant. 2018 Jun;24(6):1281-1288.
  7. Wuchter P, Hundemer M, Schmitt A, Witzens-Harig M, Pavel P, Hillengass J, Goldschmidt H, Ho AD, Lisenko K. Performance assessment and benchmarking of autologous peripheral blood stem cell collection with two different apheresis devices. Transfus Med. 2017 Feb;27(1):36-42.
  8. Wuchter P, Saffrich R, Giselbrecht S, Nies C, Lorig H, Kolb S, Ho AD, Gottwald E. Microcavity arrays as an in vitro model system of the bone marrow niche for hematopoietic stem cells. Cell Tissue Res. 2016 Jun;364(3):573-84.

Kontextspalte

 

Mitglieder

Dipl.-Biol. Anke Diehlmann

Britta Pflästerer

Claudia Schweter

Steffi Brechtel

Wiebke Meier