Philip Gremmler
Klinik für Neurologie, AG BioNeDeg
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Kennzeichen der Krankheitsprogression bei Amyotropher Lateralsklerose in hochaufgelöster 3TMagnetresonanztomografie: Validierungsstudie in einer unabhängigen Kohorte"
Zusammefassung:
Die Amyotrophe Lateralsklerose (ALS) ist eine progressive neurodegenerative Erkrankung mit erheblicher Heterogenität im klinischen Verlauf. Derzeit fehlen objektive, individualisierbare Biomarker, die im klinischen Alltag standardisiert wiederholt erhoben werden können, um den Krankheitsstatus und -verlauf zu bewerten. Dieses Projekt untersucht, ob zuvor identifizierte Assoziationen zwischen klinischen Parametern des D50-Krankheitsprogressionsmodells und Biomarkersignalen aus struktureller MRT (1,5-Tesla-Kohorte) in einer unabhängigen 3-Tesla- Kohorte reproduzierbar sind.
Reproduzierbare Zusammenhänge würden MRT-basierte Biomarker für eine breite ALSspezifische Anwendung qualifizieren und die gemeinsame Auswertung von MRT-Daten unterschiedlicher Feldstärken in multizentrischen Studien ermöglichen. Dies könnte dringend benötigte Ergebnisparameter für internationale Interventionsstudien liefern. Sollten methodisch bedingte Unterschiede zwischen 1,5T- und 3T-Kohorten auftreten, wären diese u.a.wertvoll für Empfehlungen zur Standardisierung zukünftiger MRT-Studien bei ALS.
Antonia Hammerschmidt
Sektion Pathologie; KIM III, Nephrologie
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Multiplex-Immunfluoreszenz (mIF) – Untersuchungen zur invasionsbiologischen Bedeutung der spatialen Organisation von oncofetalem Fibronektin, oncofetalem Tenascin-C und der Laminin g2-Kette im oralen Plattenepithelkarzinom (OSCC)"
Zusammenfassung:
Das orale Plattenepithelkarzinom (OSCC) ist eine der häufigsten malignen Neoplasien der Mundhöhle mit einer hohen Mortalität. Der Malignitätsgrad wird durch die Tumorzellmotilität bestimmt, die multifaktoriell reguliert wird. Neben zellinhärenten Faktoren spielt die extrazelluläre Matrix (ECM) als Leitstruktur eine entscheidende Rolle. In der Invasionsfront kommt es zu einem ECM-Umbau mit Reexpression fetaler Matrixproteinvarianten und Bildung von Multiproteinkomplexen. Die funktionalen Eigenschaften dieser als oncofetal bezeichneter ECM (oncfECM) wird durch die Quantität und Qualität der strukturellen Interaktion der oncfECM-Proteine bestimmt. Kenntnisse hierzu sind Grundlage für neue verbesserte Diagnostik- und Therapieansätze. Ziel des Projektes ist deshalb die vergleichende spatiale Analyse der Deposition der oncfECM-Proteine ED-A+ Fibronektin, B+ Tenascin-C sowie der Laminin g2 – Kette im OSCC mittels Multiplex-Immunofluoreszenztechnik. Der Einfluss auf Malignitätsgrad, Invasionsmuster und budding-Phänomen sowie der Stromaaktivierung soll validiert werden. Im Ergebnis werden Aussagen zum Einfluss komplexer oncfECM - Kompositionen auf die Tumorzellmigration und – transdifferenzierung im OSCC mit klinischer Implikation erwartet.
Lydia Justi
Klinik für Neurologie, BIOMAG
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "KI-gestützte Sprachanalyse zur Früherkennung kognitiver Defizite bei Parkinson-Patienten"
Zusammenfassung:
Kognitive Beeinträchtigungen gehören zu den häufigsten nicht-motorischen Symptomen der Parkinson-Krankheit und beeinträchtigen die Lebensqualität der Patienten erheblich. In diesem Projekt sollen neue Möglichkeiten zur Früherkennung kognitiver Beeinträchtigungen bei Parkinson-Patienten durch den Einsatz innovativer, KI-basierter Sprachanalyseverfahren erforscht werden. Im Rahmen der Studie werden Sprachproben von diagnostizierten Parkinson-Patienten im Alter von 50 bis 80 Jahren erhoben und mit verschiedenen KI-basierten Sprachanalyseverfahren analysiert. Zum Einsatz kommen u.a. die automatisierte Sprach-zu- Text-Umsetzung (Transkription) sowie die Auswertung der Transkripte mit einem Large- Language-Modell. Anhand der so generierten Parameter (Features) soll im 2. Schritt ein maschinelles Lernverfahren (Support Vector Classifier (SVC)) trainiert werden, um Patienten mit (MoCAScore < 24) und ohne (Moca ≥ 24) beginnende kognitive Defizite zu identifizieren. Durch den Einsatz dieser KI-basierten Methoden soll eine nicht-invasive, kosteneffiziente und skalierbare Lösung entwickelt werden, die langfristig in der klinischen Praxis eingesetzt werden kann.
Kolja Kolben
Klinik für Neurologie, AG Neurotoxizität und Neuroonkologie; Institut für Medizinische Mikrobiologie
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Nebenwirkungsbezogene Charaktierisierung des T-und B-Zell-Kompartiments im Blut von Immuntherapie-behandelten Tumorpatien:innen"
Zusammenfassung:
Immuncheckpoint-Inhibitoren (ICI) haben sich in den letzten Jahren als bedeutende Behandlungsoption für Tumorpatient:innen etabliert. Neurologische Immuntherapie-assoziierte Nebenwirkungen, sog. neurological immune-related adverse events (n-irAEs), stellen jedoch nach wie vor eine erhebliche Herausforderung in Bezug auf ihre frühzeitige Erkennung und ihr Monitoring dar. Das vorliegende Promotionsprojekt ist Teil des translationalen Programms der laufenden, prospektiven NTox-PARTICIPATE-Studie (Ethikvotum: 2023-3023-BO). Besonderheit der Studie über alle Arbeitspakete hinweg ist das quantitative und qualitative neurologische Monitoring der Patient:innen, unabhängig von subjektiven Beschwerden. Ziel des Promotionsprojektes ist es, posttherapeutische Veränderungen in den T- und B-Zell-Populationen bei Tumorpatient:innen unter Immuntherapie zu untersuchen und mit dem Auftreten von n-irAEs zu korrelieren. Hierzu werden longitudinal Vollblutproben von 30 mit Immuncheckpoint-Inhibitoren behandelten Tumorpatient:innen sowie von 20 Kontrollpatient:innen ohne Immuntherapie mittels Fluorescence Activated Cell Sorting (FACS) im Hinblick auf die Zusammensetzung der T- und BZellen analysiert. Posttherapeutische individuelle Veränderungen während der Nebenwirkungen und über jeweils 12 Monate ab Therapiebeginn werden im Vergleich zum prätherapeutischen Status erfasst. Ziel ist es, Veränderungen in der Zahl und der Ausprägung von Aktivitätsmarkern von T- und B-Zellen zu identifizieren und diese in Bezug auf die Entwicklung von n-irAE zu analysieren. Die Pilotstudie soll dabei ein Immunzellprofil als Biomarker der Immuntherapieassoziierten Neurotoxizität für künftige Validierungsstudien definieren.
Saskia-Jasmin Mißner
Institut für Molekulare Zellbiologie; KIM II
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "The role of histone deacetylase SIRT7 on the cell differentiation of FLT3-ITD-positive AML blast cells"
Zusammenfassung:
Bei der Akuten Myeloischen Leukämie (AML) erfolgt eine unkontrollierte Vermehrung von unreifen Blut- Vorläuferzellen. Insbesondere sogenannte ITD-Mutationen in der Rezeptor-Tyrosinkinase FLT3, welche die Hämatopoese reguliert, führen zu einer konstitutiven Kinaseaktivität, die in einem Differenzierungsblock von Blastenzellen resultieren. Die gastgebende Arbeitsgruppe untersucht das Signalverhalten von onkogen veränderten FLT3-ITD. Hier wurde die Histondeacetylase SIRT7 als Faktor identifiziert, der myeloische Stammzell-Differenzierung beeinflusst (Kaiser et al., 2020). Neue Resultate der Arbeitsgruppe haben mit Hilfe von zellulären Modellsystemen und Mausmodellen gezeigt, dass SIRT7 antagonistisch auf die onkogenes FLT3-ITD wirkt. So resultierte die pharmakologische Aktivierung von SIRT7 in einer Unterdrückung der zellulären Transformation; hämatologische Aberranzen in FLT3-ITD-Tieren wurden unterdrückt. Damit haben diese Resultate die Potenz, eine Aktivierung von SIRT7 auch für die therapeutische Behandlung für AML-Patienten zu benutzen. In dem geplanten Forschungsprojekt sollen diese Aussagen nun an primärem Material von AML-Patienten getestet werden.
Sebastian Raßbach
Institut für Biochemie II
Promotionsstipendien I/2025
Thema: „Untersuchung der Expression und Funktion von Nexilin im Endo- und Epithel“
Zusammenfassung:
Nexilin ist ein F-Aktin-bindendes Protein, welches für die Ausbildung der Transversal (T)- Tubuli in Kardiomyozyten essentiell ist. Diese Strukturen ermöglichen im adulten Herzen eine schnelle Signalweiterleitung von extra- nach intrazellulär und sind somit maßgeblich an der Erregungsleitung beteiligt. Mutationen im Nexilin-Gen können zum Krankheitsbild der dilatativen Kardiomyopathie führen. Das Fehlen von Nexilin führt hingegen zum frühen postnatalen Tod (Maus) bzw. zum intrauterinen Tod (Mensch). In Vorarbeiten konnten wir erstmals zeigen, dass sich durch alternatives Spleißen das Expressionsmuster der Nexilin- Isoformen in den Geweben unterscheidet. Epithel-spezifische Varianten sind vor allem durch das Fehlen einer der beiden Aktin-Bindedomänen gekennzeichnet, was eine unterschiedliche Funktion in den Geweben vermuten lässt. Bisher ist die physiologische Funktion von Nexilin weder im Endothel noch im Epithel bekannt. Wir konnten allerdings zeigen, dass Nexilin in Epithelzellen (z.B. Harnblase, Darm) exprimiert wird und hier die Expression von E-Cadherin moduliert. Ziel meiner Promotionsarbeit ist die Aufklärung der physiologischen Funktion von Nexilin in epithelialen und endothelialen Zellen. Hierbei sollen humane und murine Biopsien und Organoide hinsichtlich der Nexilin-Lokalisation, der potentiellen Interaktionspartner von Nexilin und der epithelialen Barrierefunktion näher untersucht werden.
Tonja Richter
Klinik für Hals,- Nasen- und Ohrenheilkunde
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Charakterisierung von Präkanzerosen und von nicht-melanozytären Hauttumoren mithilfe multispektraler optoakustischer Tomografie im Format einer prospektiven unizentrischen Machbarkeitsstudie"
Zusammenfassung:
Das biophotonische Verfahren der multispektralen optoakustischen Tomographie (MSOT) kombiniert die Stärken der optischen und akustischen Bildgebung, indem sie laserinduzierten Ultraschall einsetzt. Dadurch entsteht ein hochauflösendes Bild des Gewebes, das nicht nur anatomische, sondern auch funktionelle Informationen liefert. Durch die Nutzung verschiedener Laserwellenlängen und einer Eindringtiefe von bis zu 6 cm können spezifische molekulare Marker wie Melanin, Wasser oder Hämoglobin im Gewebe Kontrastmittel-frei erfasst, quantifiziert und visualisiert werden. Da maligne Hauttumoren in der Regel durch einen erhöhten Stoffwechsel und eine verstärkte Angiogenese gekennzeichnet sind, ist beim Einsatz des MSOT-Verfahrens mit deutlichen HbO2- und HbR-Signalen zu rechnen. Auf diesen Kenntnissen b sierend, soll in einer Untersuchung von 30 Patient*innen am Universitätsklinikum Jena, die verdächtige Hautläsionen im Kopf-Hals-Bereich aufweisen, die Anwendung der MSOT bei Hauttumoren etabliert werden. Zudem soll explorativ die diagnostische Genauigkeit bei der Differenzierung zwischen Präkanzerosen und Tumoren evaluiert werden, indem die MSOT-Daten mit den Ergebnissen herkömmlicher diagnostischer Verfahren verglichen werden.
Jasmin Schneider
Klinik für Neurologie, BIOMAG
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Introduction and evaluation of the OCS-Plus tablet-based test as a tool to identify mild cognitive impairment (MCI) in Parkinson’s patients, using the MoCA score as the gold standard"
Zusammenfassung:
Kognitive Defizite bei Betroffenen der Parkinsonkrankheit sind häufig und werden oft erst diagnostiziert, wenn bereits eine manifeste Demenz vorhanden ist (Baiano et al. 2020). Dies liegt unter anderem daran, dass die notwendige neuropsychologische Diagnostik eine knappe Ressource ist und typischerweise nicht regelmäßig angewendet wird. Ein sehr verbreitetes Screening-Tool ist der MoCA-Score. Aber bereits dieser Test ist zeitaufwendig und setzt einen erfahrenen Untersucher heraus. Mit dieser Studie wollen wir erstmals ein neuartiges tabletbasiertes Testverfahren, welches auf dem OCS-Plus Test basiert, zur Detektion kognitiver Defizite bei Parkinson einsetzen. Das Besondere ist, dass unterschiedlichste kognitive Domänen erfasst werden und der Test vom zu Untersuchenden selbständig durchgeführt werden kann. Der Test wird am Gedächtniszentrum des UKJ entwickelt und ist bisher nur bei Patienten mit beginnenden kognitiven Defiziten im Rahmen einer Alzheimererkrankung erprobt. Ziel dieser Arbeit ist daher, diesen Test zum kognitiven Screening bei der Parkinsonkrankheit zu etablieren.
Nele Solveig Sieber
Institut für Biochemie II
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Etablierung eines Ca2+-sensitiven Reporter-Systems zur Charakterisierung atypischer alpha1-adrenerger Rezeptoren“
Zusammenfassung:
Alpha1-Adrenerge Rezeptoren spielen sowohl physiologisch, als auch pathophysiologisch im Körper eine große Rolle. So sind sie an der Regulation des Gefäßtonus in den Ventrikeln des Herzens, aber auch an Prozessen im zentralen Nervensystem und Urogenitaltrakt beteiligt. Seit Mitte der 1990er Jahre ist bekannt, dass es 3 Subtypen der Alpha1-adrenergen Rezeptoren gibt: Alpha1A, Alpha1B und Aplpha 1D. Diese unterscheiden sich durch ihre Gewebslokalisationen und ihre pharmakologischen Eigenschaften. Vorarbeiten zeigten, dass mindestens eine atypische Alpha1A-Variante an der Regulation der Gehirndurchblutung beteiligt ist. Deshalb werden derzeit die Varianten der Alpha1A-Rezeptoren in der Arbeitsgruppe mittels des PRESTO-Tango-Systems charakterisiert, welches jedoch nicht auf dem typischen, durch Alpha1A-Rezeptoren induzierten Signalweg basiert. Ziel dieser Dissertation ist es, ein Assaysystem zu etablieren, welches unter Nutzung des physiologisch relevanten Ca2+-Signalwegs einen hohen Probendurchsatz ermöglicht, um damit herauszufinden, ob dieses System die Ergebnisse zur Charakterisierung der 10 verschiedenen Alpha1A-Rezeptorvarianten bestätigt.
Mara Wiede
Klinik für Strahlentherapie und Radioonkologie
Promotionsstipendien I/2025
Thema: "Beweglichkeit von Beckenorganen und Zielstrukturen während der Radiochemotherapie des Rektumkarzinoms"
Zusammenfassung:
Beim lokal fortgeschrittenen Rektumkarzinom (UICC-Stadium II und III) wird eine präoperative Radiochemotherapie empfohlen, um die Tumorgröße zu reduzieren und die Resektabilität zu verbessern. Bei der Radiotherapie werden Sicherheitssäume um das eigentliche Zielg biet herum verwendet, um mikroskopisch verstreute Tumorzellen zu berücksichtigen und Lagerungsungenauigkeiten oder Organbewegungen auszugleichen. Zielstrukturen sind das Mesorektum mit dem Primärtumor sowie die variabel positionierten umgebenden Lymphknoten. Dieser Saum erfasst auch Normalgewebe und erhöht somit Strahlenreaktionen. Besonders sensibel sind hierbei der Dünndarm und die Blase. Sie bestimmen maßgeblich die Toxizität der Therapie. In meiner Dissertation werde ich mithilfe von standardisierten seriellen MRT-Aufnahmen aus der prospektiven PRIMO Studie die Lageverschieblichkeit von Mesorektum, Rektum und Blase so wie der umgebenden Lymphnoten (Iliaca interna + externa, mesorektal, lateral und präsakral) zu vier verschiedenen Therapiezeitpunkten bestimmen und anschließend daraus minimal notwendige Sicherheitssäume zur Kompensation von Organbeweglichkeit ableiten, die eine valide Grundlage zur Reduktion praktisch angewendeter Säume legen sollen. Bislang sind keine wissenschaftlich validierten Grenzwerte verfügbar.