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Michael Sittinger ist ein Pionier der Tissue Engineering Forschung und hat mit seinem Team fast 30 Jahre Erfahrung auf diesem Fachgebiet und eigene Entwicklungen zur Marktreife geführt. Die aktuelle Arbeit des Forschungsbereichs befasst sich insbesondere mit den individuellen Herausforderungen der Translation regenerativer Therapien unterschiedlicher klinischer Gebiete.

Our junior group is part of the Translational Cardiovascular Regenerative Technologies research group (Emmert Lab) and aims to establish an interdisciplinary platform for extracellular vesicle based next generation advanced therapies for cardioprotection and myocardial regeneration. Extracellular vesicles are a promising component of the secretome of regenerative and cardioprotective cells. Our group will focus on developing sustainable therapeutic concepts based on extracellular vesicles that utilizes their cardioprotective potential to treat cardiovascular disease. Specifically, our main focus areas are:

The concept of regenerative approaches comprising of cell-based therapies and cardiovascular tissue engineering technologies and hybrid solutions represents a promising, next generation approach to treat cardiovascular diseases. In our interdisciplinary group we particularly aim on the clinical translation of novel cardiovascular regenerative technologies with the main focus on preclinical development (i.e. large animal models) targeting the following research areas:

Unser Arbeitsbereich forscht zu Veränderungen des Immunsystems, die durch den natürlichen Alterungsprozess, durch Infektionen oder durch Krankheiten hervorgerufen werden. Wir untersuchen unter anderem die zellulären und molekularen Mechanismen, die das Immunsystem altern lassen. Während des Alterns kommt es zu natürlichen Veränderungen im Immunsystem, die es anfällig für Infektionen oder Krebs machen bzw. die den Impfschutz reduzieren. Die verantwortlichen Mechanismen für diese reduzierte Immunkompetenz im Alter sind bis heute nicht identifiziert - hier setzt unsere multidisziplinäre Forschung an. Unsere bisherigen und auch zukünftigen Projekte konzentrieren sich primär auf klinische Immunologie, Immunmonitoring und zelluläre Immuntherapien sowie Diagnostik.

Unser Ziel ist es, die komplexen molekulare Interaktionen zwischen Zellen mit einem regenerativen Potenzial oder ihren Derivaten (z.B. extrazellulären Vesikeln) und den essentiellen Komponenten  des Immunsystems zu entschlüsseln. Dadurch wird es künftig möglich sein, die  Wirksamkeit und Sicherheit von Therapien besser einzuschätzen, sowie neue therapeutische Ansatzpunkte zu identifizieren.

Wir interessieren uns dafür, wie T-Zellen uns vor viralen Infektionen und chronischen Krankheiten schützen, die durch Pathogene, Tumore oder Autoimmunität entstehen, und erforschen gezielt ihr Potenzial zur Bekämpfung dieser Erkrankungen. Unser Forschungsfokus liegt darauf, zu verstehen, wie T-Zellen ein effektives immunologisches Gedächtnis gegen virusinfizierte und Tumorzellen entwickeln und wie wir diese Reaktionen gezielt für therapeutische Zwecke modifizieren können. Dazu streben wir an, die optimale, langanhaltende Aktivität von T-Zellen in Tumorgeweben sowie antivirale und regulatorische T-Zellen bei Organtransplantationen zu verstärken und reaktivieren. Unsere Technologien zielen darauf ab, die Spezifität von T-Zellen zu detektieren, zu charakterisieren und genetisch umzuprogrammieren, wobei wir Strategien zur Steigerung ihrer Wirksamkeit entwickeln.

Wir setzen auf Geneditierungs-Technologien, einschließlich CRISPR-Cas, um T-Zellen so zu modifizieren, dass ihre Aktivität und Migration in Richtung Tumoren verbessert, ihre Resistenz gegenüber Immunsuppression erhöht und eine feinabgestimmte Immunantwort erreicht wird. Darüber hinaus erforschen wir mögliche Immunpathologien, die durch diese genetischen Veränderungen entstehen könnten, mit dem Ziel, solche Risiken zu verstehen und zu vermeiden. Für die Bewertung der neuen T-Zell-Produkte, die in unserem Labor entwickelt werden, erstellen wir lebende Biobanken aus Organoiden und komplexen, 3D-selbstorganisierenden Kulturen, die aus Patientengewebe abgeleitet sind. Durch physiologisch relevante Modelle und modernste Techniken wie High-Content-Imaging, spektrale Durchflusszytometrie, Proteomik und scRNA-Sequenzierungen simulieren und charakterisieren wir die optimale Spezifität, Qualität, Wirksamkeit und Langlebigkeit therapeutischer T-Zellen. Mit diesen Ansätzen streben wir an, die langanhaltende Aktivität von T-Zellen zu fördern und reaktivieren, um letztendlich durch die Entwicklung sicherer und wirksamer T-Zell-Produkte neue Behandlungsmöglichkeiten zu bieten.

Zusätzlich zur DNA-Sequenz – unserem Genom – beeinflusst auch die dreidimensionale Struktur unseres Erbgutes – das 'Epi-genom' – die Eigenschaften und Funktion einer Zelle. Von der dreidimensionalen Genom-Struktur hängt die Zugänglichkeit der DNA-Sequenz ab. Somit können nur Gene, die in zugänglichen Bereiche liegen, abgelesen und exprimiert werden und so die Funktion der Zelle mitbestimmen. Daher bietet die Analyse des Epigenoms tiefe Einblicke in die Entstehungsgeschichte und in das derzeitige Genexpressionsprofil einer Zelle und ermöglicht zusätzlich Rückschlüsse auf deren zukünftige Entwicklung.

Das Forschungsteam unter der Leitung von Prof. Dr. Il-Kang Na arbeitet an der Optimierung der Funktionalität von Immunzellen für die Krebstherapie. Der Schwerpunkt liegt auf der Entschlüsselung der individualisierten Immun-Onko-Dynamik und der Erforschung der Empfindlichkeit von Tumorzellen gegenüber Immunzellen. Das Hauptziel ist es, eine bessere evidenzbasierte Behandlungsstratifizierung durchzuführen und angepasste Therapiestrategien zu entwickeln.

Die Potenz von Stammzellen wird genutzt, um künstliche Organe und Organmodelle zu schaffen. Die Arbeitsgruppe etabliert geeignete Stammzellen, um vor allem Modelle der Niere zu bauen. Ziel ist es, diese Modelle morphologisch und funktionell so realistisch zu gestalten, dass sie humanen Geweben und Organen ähneln. Diese können dann für die Untersuchung von Krankheitsursachen, für die Testung von Medikamenten, oder als Organersatz eingesetzt werden. Daten zu pluripotenten Stammzellen und deren Anwendungen werden in einer Datenbank gesammelt, bewertet und als zentrale Ressource der internationalen Gemeinschaft zur Verfügung gestellt