Ent­wick­lun­gen in Zel­len des Pan­kreas ver­ste­hen

Dr. Meike Hoh­wie­ler, Stamm­zell­bio­lo­gin und stellv. Lei­te­rin am Insti­tut für mole­ku­lare Onko­lo­gie und Stamm­zell­bio­lo­gie (IMOS) des Uni­ver­si­täts­kli­ni­kums Ulm (UKU) wurde mit dem „GSCN 2023 Young Inves­ti­ga­tor Award“ geehrt. Die Aus­zeich­nung wurde ihr im Rah­men der Kon­fe­renz des Ger­man Stem Cell Net­work, die in die­sem Jahr an der Uni­ver­si­tät Ulm statt­fand, für ihre For­schung zur frü­hen Ent­wick­lung von Erkran­kun­gen der Bauch­spei­chel­drüse ver­lie­hen.

Mit den GSCN Awards 2023 wür­digt das Ger­man Stem Cell Net­work (GSCN) her­aus­ra­gende Stamm­zell­for­sche­rin­nen auf ihrem Weg, die Grund­la­gen­for­schung zu erwei­tern und neue Wege für The­ra­pie­mög­lich­kei­ten zu eröff­nen. Mit dem dies­jäh­ri­gen „GSCN 2023 Young Inves­ti­ga­tor Award“ wurde Dr. Meike Hoh­wie­ler für ihre For­schung zur frü­hen Ent­wick­lung von Erkran­kun­gen der Bauch­spei­chel­drüse (Pan­kreas) aus­ge­zeich­net. Die Stamm­zell­bio­lo­gin erzeugte gemein­sam mit dem For­scher­team am Insti­tut für mole­ku­lare Onko­lo­gie und Stamm­zell­bio­lo­gie Pankreas-​Organoide („Orga­noid“ = „organ­ar­tig“) aus mensch­li­chen plu­ri­po­ten­ten Stamm­zel­len, also Stamm­zel­len, die jeg­li­che Zell­ty­pen des Kör­pers bil­den kön­nen. Bei Orga­no­iden han­delt es sich um im Labor gezüch­tete Zell­grup­pen, die sich in vitro selbst zu Zell­struk­tu­ren orga­ni­siert haben, die denen von Orga­nen glei­chen.
Modelle wie diese ver­tie­fen das noch weit­ge­hend unbe­kannte Ver­ständ­nis der ent­wick­lungs­bio­lo­gi­schen Pro­zesse, sowohl der gesun­den huma­nen Bauch­spei­chel­drüse als auch ihrer Erkran­kun­gen. Orga­no­ide bil­den dabei die Ent­wick­lungs­schritte der mensch­li­chen Zel­len sehr viel genauer ab als Maus­mo­delle und kön­nen somit auch teil­weise Tier­ver­su­che erset­zen. Für diese Zwe­cke ent­wi­ckelte Dr. Meike Hoh­wie­ler zusam­men mit Dr. Mar­kus Breu­nig und Sarah Merz, die eben­falls am IMOS tätig sind, ein Pro­to­koll, um humane plu­ri­po­tente Stamm­zel­len (hPSCs) zu einer spe­zi­el­len Vor­läu­fer­po­pu­la­tion der Bauch­spei­chel­drüse zu dif­fe­ren­zie­ren. Diese hat die Fähig­keit, in der Zell­kul­tur­schale zu sekre­to­ri­schen azi­nä­ren und zu dukta­len Zel­len (zustän­dig für Pro­duk­tion und Trans­port von Ver­dau­ungs­en­zy­men) sowie funk­tio­nel­len β-​Zellen zu rei­fen.
Somit die­nen diese pan­krea­ti­schen Pro­ge­ni­to­ren als Grund­lage für die Unter­su­chung von Ent­wick­lungs­pro­zes­sen und die Ent­schlüs­se­lung der frü­hen Krebs­bil­dung in einem zell­typ­spe­zi­fi­schen Kon­text.

Ihre wis­sen­schaft­li­chen Arbei­ten konn­ten die IMOS-​Forschenden am Uni­ver­si­täts­kli­ni­kum Ulm u.a. in hoch­re­nom­mier­ten Fach­zeit­schrif­ten wie „Cell Stem Cell“ oder „Nature Bio­me­di­cal Engi­nee­ring“ ver­öf­fent­li­chen. Diese Erkennt­nisse bah­nen den Weg für inno­va­tive Mög­lich­kei­ten in der Früh­erken­nung von Pan­kre­as­kar­zi­no­men, in der Ent­schlüs­se­lung von patho­lo­gi­schen Mecha­nis­men erb­li­cher Erkran­kun­gen des exo­kri­nen Pan­kreas, der für die Pro­duk­tion und den Trans­port von Ver­dau­ungs­en­zy­men zustän­dig ist, und in der Ent­wick­lung per­so­na­li­sier­ter The­ra­pien. Bauch­spei­chel­drü­sen­krebs ist eine Tumor­er­kran­kung, die oft sehr spät ent­deckt wird, sehr hete­ro­gen ist und eine über­aus schlechte Pro­gnose hat: Fünf Jahre nach dem Befund leben nur noch zwölf Pro­zent der Pati­ent*innen.

Der GSCN-​Award ist mit einer Preis­summe von 1.500 € dotiert. Außer­dem erhielt die Preis­trä­ge­rin Dr. Meike Hoh­wie­ler die Mög­lich­keit, am 14. Sep­tem­ber 2023 einen Vor­trag im Pre­si­den­tial Sym­po­sium auf der dies­jäh­ri­gen GSCN-​Jahreskonferenz in Ulm zu hal­ten. „Ich freue mich sehr über diese beson­dere Aus­zeich­nung und die Wür­di­gung mei­ner Arbeit“, so Dr. Meike Hoh­wie­ler. „Ganz beson­ders möchte ich mich bei mei­nem Team am Insti­tut für Mole­ku­lare Onko­lo­gie und Stamm­zell­bio­lo­gie bedan­ken, das mich in vie­ler­lei Hin­sicht unter­stützt sowie geför­dert hat und ohne das ich diese Ehrung nicht erhal­ten hätte“, betont die For­sche­rin wei­ter­hin.

Meike Hoh­wie­ler schloss ihr Mas­ter­stu­dium in Mole­ku­la­rer Bio­tech­no­lo­gie an der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Mün­chen ab und wech­selte 2012 in das Labor von Prof. Dr. Alex­an­der Kle­ger, Lei­ter der Sek­tion Inter­dis­zi­pli­näre Pan­krea­to­lo­gie (SIP) und Direk­tor des Insti­tuts für Mole­ku­lare Onko­lo­gie und Stamm­zell­bio­lo­gie am Uni­ver­si­täts­kli­ni­kum Ulm. Hier nahm sie am inter­na­tio­na­len PhD-​Programm in Mole­ku­la­rer Medi­zin der Uni­ver­si­tät Ulm teil und pro­mo­vierte mit ihrer Arbeit über „Human Plu­ri­po­tent Stem Cell-​derived Pan­crea­tic Orga­no­ids to Study Cystic Fibro­sis in a Dish“. Für die Durch­füh­rung von For­schungs­pro­jek­ten wurde sie von der Baden-​Württemberg Stif­tung und der Else Kröner-​Fresenius Stif­tung geför­dert. Seit Okto­ber 2022 ist Dr. Meike Hoh­wie­ler stell­ver­tre­tende Lei­te­rin des neu gegrün­de­ten Insti­tuts für Mole­ku­lare Onko­lo­gie und Stamm­zell­bio­lo­gie am UKU.