Leitung

Dr. rer. biol. hum. Joachim Clement
Abteilung Hämatologie und Internistische Onkologie
Klinik Innere Medizin II
Universitätsklinikum Jena
Tel.: +49 (3641) 9-325820
Fax: +49 (3641) 9-325822
E-Mail:

Mitarbeiter

Laura Diehl, B.Sc., Masterstudentin
Lennart Gresing, B.Sc., Masterstudent
Cornelia Jörke, MTA
Lisa-Marie Riedel, B.Sc., Masterstudentin
Marie Schwarz, Bachelorstudentin
Frauke Seeber, Doktorandin
Malika Sutter, B.Sc., Masterstudentin
Martin Taeger, Doktorand
Ekaterina Zheveliuk, M.Sc., Doktorandin, LG Stipendiatin

Forschungsgebiet

Die Biologie von Tumorzellen und deren Kommunikation mit ihrer Umgebung sind komplex. Wir interessieren uns für die Mechanismen, die Zellen zum Verlassen des Primärtumors befähigen und das Überleben als zirkulierende Tumorzellen in der Peripherie ermöglichen. Das Signalnetzwerk der Knochenmorphogenesefaktoren ist hier von besonderer Bedeutung. Zur Gewinnung der zirkulierenden Tumorzellen entwickeln wir im Verbund mit Kooperationspartnern aus Wissenschaft und Wirtschaft neue Verfahren, die, unter Nutzung neuartiger photonischer Technologien und innovativer Nanomaterialien, die Gesamtheit der zirkulierenden Tumorzellen erfassen und eine weitergehende Analyse erlauben. Daraus ergeben sich die nachfolgenden Arbeitsschwerpunkte:

Innovative Nanomaterialien in der Hämatologie/Onkologie

Magnetische Nanopartikel sind hervorragend geeignet, um Zellen zu markieren, zum Beispiel zirkulierende Tumorzellen. Wir beschäftigen uns intensiv mit der Interaktion dieser Nanomaterialien mit humanen Zellen und den Konsequenzen für die Vitalität und den Stoffwechsel der Zellen, sowie für den Lebenszyklus der Nanopartikel.

Identifizierung und Charakterisierung von zirkulierenden Tumorzellen und Tumor-assoziierten Zellen

Das Auffinden und Identifizieren von zirkulierenden Tumorzellen ist schwierig und technisch aufwändig. Da von einer heterogenen Zellpopulation ausgegangen werden muss, ist eine eingehende Analyse auf Einzelzellniveau notwendig. Wir setzen molekulare und spektroskopische Verfahren ein, um diese Zellen umfassend zu charakterisieren und diese Erkenntnisse für Diagnostik und Therapie nutzbar zu machen.

Tumorbiologie von Knochenmorphogenesefaktoren

Knochenmorphogenesefaktoren (BMP) bilden die größte Untergruppe der TGFbeta-Superfamilie. Sie sind wichtige Regulatoren in der Tumorigenese. Wir konnten zeigen, dass BMP-2 ein Überlebensfaktor darstellt, der Zellen in einem offenen Zustand hält, offen für weitere Faktoren und Einflüsse, die dann Richtungs-bestimmend für die Entwicklung der Zellen sein können.

Publikationen (Auswahl)

2019

Alcala, N., Leblay, N., Gabriel, A., Mangiante, L., Hervas Marin, D., Giffon, T., Sertier, A.S., Ferrari, a., Derks, J., Ghantous, A., Delhomme, T.M., Chabrier, A., Cuenin, C., Abedi-Ardekani, B., Boland, A., Caux, C., Altmueller, A., Durand, G., Voegele, C., Boyault, S., Lemaitre, N., Lorimier, P., Toffart, A.C., Mc Leer, A., Solterman, A., Clement, J.H., Saenger, J., Field, J.K., Brevet, M., Blanc-Fournier, C., Galateau-Salle, F., Le Stang, N., Damiola, F., Russell, P., Wright, G., Roz, L., Lacomme, S., Vignaug, J.M., Hofman, V., Hofman, P., Brustugun, O.T., Lund-Iversen, M., Thomas de Montpreville, V., Muscarella, L.A., Graziano, P., Volante, M., Papotti, M.G., Brcic, L., Popper, H., Deleuze, J.F., Herceg, Z., Viari, A., Nuernberg, P., McKay, J.D., Sandoval, J., Hernandez-Vargas, H., Brambilla, E., Speel, E.J., Girard, N., Lantuejoul, S., Foll, M., Fernandez-Cuesta, L. 2019. Integrative and comparative analyses of multi-omics data identify clinically relevant molecular groups of pulmonary carcinoids and unveil the existence of supra-atypical carcinoids. Nature Commun. 10: 3407; doi.org/10.1038/s41467-019-11276-9

Gräfe, C., von der Lühe, M., Weidner, A., Globig, P., Clement, J.H., Dutz, S., Schacher, F.H. 2019. Protein Corona Formation and its Constitutional Changes on Magnetic Nanoparticles in Serum featuring a Polydehydroalanine Coating: Effects of Charge and Incubation Conditions. Nanotechnology 30(26):265707. doi: 10.1088/1361-6528/ab0ed0

2018

Müller, E.K., Gräfe, C., Wiekhorst, F., Bergemann, C., Weidner, A., Dutz, S., Clement, J.H. 2018. Magnetic nanoparticles interact and pass an in vitro co-culture blood-placenta model. Nanomaterials 8: 108; doi:10.3390/nano8020108

George, J., Walter, V., Peifer, M., Alexandrov, L.B., Seidel, D., Leenders, F., Maas, L., Müller, C., Dahmen, I., Delhomme, T.M., Ardin, M., Leblay, N., Byrnes, G., Sun, R., De Reynies, A., McLeer-Florin, A., Bosco, G., Malchers, F., Menon, R., Altmüller, J., Becker, C., Nürnberg, P., Achter, V., Lang, U., Schneider, P.M., Bogus, M., Soloway, M.G., Wilkerson, M.D., Cun, Y., McKay, J.D., Moro-Sibilot, D., Brambilla, C.G., Lantuejoul, S., Lemaitre, N., Soltermann, A., Weder, W., Tischler, V., Brustugun, O.T., Lund-Iversen, M., Helland, Å., Solberg, S., Ansén, S., Wright, G., Solomon, B., Roz, L., Pastorino, U., Petersen, I., Clement, J.H., Sänger, J., Wolf, J., Vingron, M., Zander, T., Perner, S., Travis, W.D., Haas, S.A., Olivier, M., Foll, M., Büttner, R., Hayes, D.N., Brambilla, E., Fernandez-Cuesta, L., Thomas, R,K. 2018. Integrative genomic profiling of large-cell neuroendocrine carcinomas reveals distinct subtypes of high-grade neuroendocrine lung tumors. Nat Commun. 9: 1048.

2017

Dutz, S., Wojahn, S., Gräfe, C., Weidner, A., Clement, J.H. 2017. Influence of sterilization and preservation procedures on the integrity of protein coated magnetic nanoparticles. Nanomaterials 7(12): 453

Allenstein, U., Wisotzki, E.I., Gräfe, C., Clement, J.H., Liu, Y., Schroers, J., Mayr, S.G. 2017. Binary FePd nanostructures fabricated through glancing angle deposition (GLAD) for bioapplications. Materials & Design 131: 366-374

Schlenk, F., Werner, S., Rabel, M., Jakobs, F., Bergemann, C., Clement, J.H.,Fischer, D. 2017. Comprehensive Analysis of the in vitro and ex vivo hemocompatibility of surface engineered iron oxide nanoparticles for biomedical applications.  Arch Toxicology 19(10): 3271-3286

Billing, M., Gräfe, C., Saal, A., Biehl, P., Clement, J.H., Dutz, S., Weidner, A., Schacher, F.H. 2017. Zwitterionic Iron Oxide (Fe2O3) Nanoparticles Based on P(2VP-grad-AA) Copolymers. Macromolecular Rapid Communications 38(4): 1600637

Göhring, A., Reuter, S., Clement, J.H., Cheng, X., Theobald, J., Wölfl, S., Mrowka, R. 2017. Human microRNA-299-3p decreases invasive behavior of cancer cells by downregulation of Oct4 expression and causes apoptosis. PLosONE 12(4): e0174912

Fedorov, L., Tian, Q., Gromov, P., Clement, J.H., Wang, Y., Riemann, M., Weih, F., Sun, X.-X., Dai, M. 2017. RHEB1 insufficiency in aged male mice is associated with stress-induced seizures. GeroScience: 39: 557-570

2016

Freitag, I., Beleites, C., Dochow, S., Clement, J.H., Krafft, C., Popp, J. 2016. Recognition of Tumor Cells by Immune-SERS-Markers in a Microfluidic Chip at Continuous Flow. The Analyst 141: 5986-5989

Gräfe, C., Slabu, I., Wiekhorst, F., Bergemann, C., von Eggeling, F., Hochhaus, A., Trahms, L., Clement, J.H. 2016. A model system for quantitative study of iron oxide nanoparticle passage through an endothelial cell layer. Phys Med Biol 61: 3986-4000

Tian, Q., Smart, J., Clement, J.H., Wang, Y., Derkatch, A., Schubert, H., Danilchik, M.V., Marks, D.L., Fedorov, L.M. 2016. Rheb expression in embryonic and postnatal mouse. Histochem Cell Biol 145: 561-572

Gräfe, C., Weidner, A., von der Lühe, M., Bergemann, C., Schacher, F.H., Clement, J.H., Dutz, S. 2016. Intentional formation of a protein corona on nanoparticles: Serumconcentration affects protein corona mass, surface charge, and nanoparticle–cell interaction. J Biochem Cell Biol 75: 196-202

2015

Zhou, M., Liebert, T., Müller, R., Dellith, A., Gräfe, C., Clement, J.H., Heinze, T. 2015. Magnetic biocomposites for remote melting. Biomacromolecules 16: 2308-2315

Weidner, A., Gräfe, C., von der Lühe, M., Remmer, H., Clement, J.H., Eberbeck, D., Ludwig, F., Müller, R., Schacher, F.H., Dutz, S. 2015. Preparation of core-shell hybrid materials by producing a protein corona around magnetic nanoparticles.  Nanoscale Research Letters: DOI 10.1186/s11671-015-0992-2

Steinbach, C., Steinbrücker, C., Pollok, S., Walther, K., Clement, J.H., Chen, Y., Petersen, I., Cialla-May, D., Weber, K., Popp, J. 2015. KRAS mutation screening by chip-based DNA hybridization – a further step towards personalized oncology, The Analyst 140: 2747-2754

Freitag, I., Matthäus, C., Csaki, A., Clement, J.H., Weber, K., Krafft, C., Popp, J. 2015. Differentiation of MCF-7 tumor cells from leukocytes and fibroblast cells by EpCAM functionalized multicore SERS labels. J. Biomed. Optics 20: 55002

Theumer, A., Gräfe, C., Bähring, F., Bergemann, C., Hochhaus, A., Clement, J.H. 2015. Superparamagnetic iron oxide nanoparticles exert different cytotoxic effects on cells grown in monolayer cell culture versus as multicellular spheroids. J. Magn. Magn. Mater. 380: 27-33

Fernandez-Cuesta, L., Sun, R., Menon, R., George, J., Lorenz, S., Meza-Zepeda, L.A., Peifer, M., Plenker, D., Heuckman, J.M., Leenders, F., Zander, T., Dahmen, I., Koker, M., Schöttle, J., Ullrich, R.T., Altmüller, J., Becker, C., Nürnberg, P., Seidel, H., Böhm, D., Göke, F., Ansén, Russell, P.A., Wright, G.M., Wainer, Z., Solomon, B., Petersen, I., Clement, J.H., Sänger, J., Brustugun, O.T., Helland, A., Solberg, S., Lund-Iversen, M., Buettner, R., Wolf, J., Brambilla, E., Vingron, M., Perner, S., Haas, S.A., Thomas, R.K. 2015. Identification of novel fusion genes in lung cancer using breakpoint assembly of transcriptome sequencing data. Genome Biology 16: 7

Von der Lühe, M., Günther, U., Weidner, A., Gräfe, C., Clement, J.H., Dutz, S., Schacher, F. 2015. SPION@Polydehydroalanine Hybrid Particles, RSC Advances 5: 31920 – 31929

Das Publikationsverzeichnis finden Sie hier.

Wissenschaftliche Arbeiten

Bei Interesse an medizinischen (experimentellen) oder naturwissenschaftlichen Abschlussarbeiten (Bachelor, Master, PhD) schreiben Sie bitte eine E-Mail an .

Drittmittelförderung

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BMBF
Dr. Rainald Stromeyer-Stiftung