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Research Management

Nicolas Marschall
phone: +49-731-500 57124
e-mail: nicolas.marschall@uniklinik-ulm.de

Secretariat of Prof. Dr. Klaus-Michael Debatin

Bianca Welz
phone: +49-731-500 57053
e-mail: bianca.welz@uniklinik-ulm.de
 

Our Research

Our research in Hematology and Oncology is dedicated to understanding the role of cell death (apoptosis) and cell death signaling in diseases, such as cancer, with the aim of developing new therapies from this knowledge (make sure to watch the YouTube video on our cell death research for details). Our lab was involved in the early discovery of one of the key apoptosis signaling pathways (CD95/APO/Fas in 1989 and 1990), while identifying and initially describing its role in cancer therapy in 1996. A particular focus lies on strategies to overcome treatment resistance in leukemia, neuroblastoma and brain tumors. In doing so, we have addressed several issues dealing with apoptosis regulators and apoptosis signaling as prognostic factors and therapeutic targets, and have thereby contributed to the development of new drugs for cancer therapy. By using models of primary leukemias, we are in the process of analyzing aspects of leukemia stem cell function and apoptosis sensitivity of leukemia-initiating cells as well as parameters for treatment response and outcome in patients. The expertise of our work group has been introduced into the international study group (I-BMF) for the treatment of childhood leukemia. In the area of solid tumors, we investigate the molecular pathways which may provide novel therapeutic targets in glioblastoma by utilizing patient-derived tumor cells

The Experimental Pediatric Oncology Section investigates the molecular pathogenesis and diagnosis of neuroblastoma and develops experimental therapy for neuroblastoma and acute lymphoblastic leukemia.

In the field of Non-malignant Hematological Diseases, we also investigate pathological processes and the underlying molecular alterations as a basis for the development of specific treatment strategies, especially in the area of congenital and acquired erythrocytoses/polycythemias, as well as rare metabolic defects associated with the disruption of hematopoiesis.

In the area of Stem cell transplantation and Immunology, our work groups have significantly contributed to the development of blood stem cell and bone marrow transplantations and have characterized the genetic heirs of several forms of severe combined immune defects (SCID). In the early seventies one of the first ever bone marrow transplants in children in Europe was performed at our hospital. Novel therapies, such as haploidentical stem cell transplantations, cell-based immunotherapies and, most recently, radio immunotherapy-based conditioning for reduced toxicity during treatment of severe combined immune defects, congenital hematological disorders and leukemias, have since been developed. The work group at Ulm University coordinates its focus on severe combined immune defects as part of the federal network on primary immunodeficiencies.

The research areas of the Division of Pediatric Endocrinology include development and disturbances of the endocrine system, endocrine regulation of body weight and diabetes mellitus type 1 and type 2. The main focus of research projects lays in diseases going along with alterations in adipose tissue mass and function such as obesity and lipodystrophies and their comorbidities. On one hand the aim is to identify the underlying pathophysiology on the genetic, molecular, cellular, organ and systemic level. On the other hand, in clinical studies novel treatment options are evaluated.

The research of the Neonatology and Pediatric Intensive Care Section is dedicated to clinical studies related to primary care of neonates and preterm infants. Our center participates in a number of multicenter randomized trials, including the coordination of a European multicenter study on the use of inhalative NO treatment, and has initiated a study on permissive hypercapnia in very immature preterm infants.

In the Division of Social Pediatrics and Child Neurology, we study the developmental prognosis of neonates after severe perinatal asphyxia and the long-term prognosis of premature babies of very low birth weight. We are assessing the influence of longchain polyunsaturated fatty acids on characteristics and cognition in attention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD). Finally, we study the long term development and outpatient care of children with ADHD.

Unsere Forschung in der Hämatologie und Onkologie ist darauf ausgerichtet, die Rolle des programmierten Zelltods (Apoptose) und der Zelltod-Signalwege bei Krankheiten wie Krebs zu verstehen und so neue Therapien zu entwickeln (schauen Sie hierzu das DFG-Video über unsere Zelltod-Forschung bei YouTube an). Das nicht normal verlaufende Absterben kranker Zellen ist ein wichtiger Faktor bei der Entstehung und Bekämpfung von Krebs. Unser Labor war an der frühen Entdeckung eines der zentralen Apoptose-Signalwege (CD95/APO/Fas) beteiligt (1989, 1990). 1996 identifizierten unsere Wissenschaftler in einer der ersten Beschreibungen die Rolle von Zelltod-Signalwegen für die Krebstherapie. Ein besonderer Schwerpunkt liegt auf Ansatzmöglichkeiten zur Überwindung der Therapieresistenz bei Leukämien, Neuroblastomen und Gehirntumoren. Dabei haben wir verschiedene Fragestellungen zu Apoptose-Regulatoren und Apoptose-Signalwegen als Faktoren für die Abschätzung von Behandlungserfolgen und als therapeutische Angriffspunkte untersucht und zur Entwicklung neuer Medikamente in der Krebstherapie beigetragen. Durch Modelle primärer Leukämien analysieren wir Aspekte der Funktion von Leukämie-Stammzellen und die Apoptose-Sensitivität Leukämie-auslösender Zellen sowie Einflussgrößen und -faktoren für den Behandlungserfolg bei Patienten. Die Expertise unserer Arbeitsgruppe fließt in die internationale Studiengruppe (I-BMF) zur Behandlung der Leukämien im Kindesalter ein. Im Bereich solider Tumoren befassen wir uns mit den molekularen Mechanismen, deren Charakterisierung mit primärem Patientenmaterial zu neuen therapeutischen Ansätzen beim Glioblastom führen kann.

Die Sektion Experimentelle Pädiatrische Onkologie untersucht die molekulare Pathogenese sowie Methoden zur Diagnose von Neuroblastomen und entwickelt experimentelle Therapien für Neuroblastome und akute lymphoblastische Leukämien.

Auch auf dem Gebiet der nicht-malignen, also nicht bösartigen hämatologischen Erkrankungen untersuchen wir die Prozesse krankhafter Veränderungen und die ihnen zugrundeliegenden molekularen Ursachen. Sie könnten als Grundlage für eine zielgerichtete Behandlung, insbesondere im Bereich der angeborenen und erworbenen Erythrozytosen/Polyzythämien (starker Anstieg roter Blutkörperchen) sowie bei seltenen Stoffwechseldefekten mit Störung der Blutbildung dienen.

Im Bereich Stammzelltransplantation und Immunologie haben unsere Arbeitsgruppen maßgeblich zur Entwicklung der Blutstammzell- und Knochenmarktransplantation beigetragen und die genetischen Grundlagen verschiedener Arten von schweren kombinierten Immundefekten (SCID) charakterisiert. An unserer Klinik wurde Anfang der 70er Jahre eine der ersten Knochenmarktransplantationen bei Kindern in Europa überhaupt durchgeführt. Seitdem wurden neuartige Therapien wie haploidente Stammzelltransplantation, Zell-basierte Immuntherapien und zuletzt Radioimmuntherapie-basierte Konditionierung zur Verringerung der Toxizität in der Behandlung von schwerem kombinierten Immundefekt, angeborenen hämatologischen Erkrankungen und Leukämien entwickelt. Die Arbeitsgruppe an der Universität Ulm koordiniert den Schwerpunkt schwerer kombinierter Immundefekt im Bereich des bundesdeutschen Netzwerkes primärer Immundefizienzerkrankungen.

Die Forschungsgebiete der Sektion Pädiatrische Endokrinologie und Diabetologie umfassen die Entwicklung und Störungen des endokrinen Systems, die endokrine Steuerung des Körpergewichts und Diabetes Mellitus Typ 1 und Typ 2. Der Hauptfokus unserer Forschungsprojekte liegt auf Krankheiten, die mit Veränderungen des Fettgewebes und seiner Funktion einhergehen, so wie Fettleibigkeit, Lipodystrophien und ihre Begleiterkrankungen. Zum einen ist es das Ziel, die zugrunde liegende Pathophysiologie auf der genetischen, molekularen, zellulären, Organ- und systemischen Ebene zu identifizieren. Zum anderen werden Behandlungsoptionen in klinischen Studien geprüft.

Die Forschung der Sektion Neonatologie und pädiatrische Intensivmedizin widmet sich klinischen Studien zur Primärversorgung von Neugeborenen und Frühgeburten. Unser Zentrum beteiligt sich an einer Reihe von randomisierten Studien, einschließlich der Koordination einer europäischen multizentrischen Studie über den Einsatz inhalativer Stickoxid-Behandlung. Zudem wurde eine Studie zur Verbesserung der künstlichen Beatmung bei sehr unreifen Frühgeborenen initiiert.

In der Sektion Sozialpädiatrisches Zentrum und Kinderneurologie untersuchen wir die Abschätzung der zukünftigen Entwicklung (Prognose) von Neugeborenen nach schwerem Atemstillstand (Asphyxie) und die Langzeitentwicklung sehr kleiner Frühgeborener. Wir bestimmen den Einfluss langkettiger mehrfach ungesättigter Fettsäuren auf Verlauf und Wahrnehmung (Kognition) bei Aufmerksamkeits-Hyperaktivitäts-Störung (ADHS) sowie im Langzeitverlauf Versorgungssituation und Entwicklung von Kindern mit ADHS.

Groups in our Lab

Research Networks

Our department is part of the following large collaborative research projects funded by external sources:

Boehringer Ingelheim Ulm University BioCenter
Speaker: Prof. Dr. K.-M. Debatin, Department of Pediatrics and Adolescent Medicine

International Graduate School in Molecular Medicine Ulm
Speaker: Prof. Dr. M. Kühl, Institute for Biochemistry and Molecular Biology

Adolescents with Extreme Obesity
Speaker: Prof. Dr. M. Wabitsch, Department of Pediatrics and Adolescent Medicine

CRC 1074: Experimental Models and Clinical Translation in Leukemia
Speaker: Prof. Dr. H. Döhner, Department of Internal Medicine III;
Vice Speaker: Prof. Dr. K.-M. Debatin, Department of Pediatrics and Adolescent Medicine

CRC 1149: Danger Response, Disturbance Factors and Regenerative Potential after Acute Trauma
Speaker: Prof. Dr. F. Gebhard, Department of Orthopedic Trauma, Hand, Plastic and Reconstruction Surgery

RTG 2254: Heterogeneity and Evolution in Solid Tumours
Speaker: Prof. Dr. Th. Seufferlein, Department of Internal Medicine I

Else Kröner Research College Ulm - Stem cells, aging and malignant transformation
Speaker: Prof. Dr. S. Stilgenbauer, Department of Internal Medicine III

Helmholtz Alliance Preclinical Comprehensive Cancer Center
Speaker: Prof. Dr. H. Augustin, German Cancer Research Center Heidelberg

RECOMB: Stem-cell based gene therapy for recombination deficient SCID
Speaker: Prof. Dr. F. Staal, Leiden University Medical Center, The Netherlands

 

Core Facilities

Our department was involved in the establishment of the following core facilities of the Medical Faculty which are open to external users as well.

Mass Cytometer (part of the Cytometry Facility)
Vice Head for Mass Cytometry: Prof. Dr. M. Hönig

Extracellular Flux Analyzer
Heads: Prof. Dr. P. Fischer-Posovszky, Dr. D. Tews