Stay abroad at the Center of Cancer and Immunology Research Nantes (Crcina), France


As a member of the RTG1739 I had the opportunity to get financial support to perform a research stay abroad. I visited the lab of Dr. François Paris at the Center of Cancer and Immunology Research in Nantes, France from January 4th until March 29th 2019.

Although there are good treatment options for low grade prostate carcinoma, advanced stages still display high therapy resistance to radio- and chemotherapy. The membrane protein caveolin-1 (CAV1) functions here as an important oncogene. A characteristic switch in CAV1 expression occurs when prostate epithelial cells gain CAV1 expression in advanced and metastatic cancer stages whereas a decrease of stromal CAV1 can be observed in fibroblasts of the tumor microenvironment at advanced stages. Additionally, CAV1 plays an important role in angiogenesis of the tumor by influencing the vascularity of endothelial cells. Further on, CAV1 is the main component to form caveolae, a subtype of lipid rafts in the plasma membrane important for cholesterol metabolism and cell signaling.

Since presence or absence of CAV1 leads to different survival rates after radiation therapy depending on the cell type, we were aiming to find out if CAV1 is involved in the ASMase/Ceramide signaling pathway that is activated upon stress and finally resulting in cell apoptosis. This pathway is largely dependent on the formation of large lipid platforms on the cell membrane where CAV1 and caveolae can be found. Hence there was a strong hint that presence or absence of CAV1 may play a role in the execution of this pathway. The Paris lab has established expertise in investigating the ASMase/Ceramide signaling pathway by various methods, such as an ASMase activity assay or Liquid Chromatography and Mass Spectrometry (LC-MS) to specify the different Ceramide species inside the cell. Therefore, a stay in the lab of Dr. Paris was an excellent opportunity for me to investigate the impact of CAV1 on this pathway by getting familiar with these methods.

My stay in Nantes was really enriching. Not only because I was able to learn new methods and gained important new insights of CAV1 influencing radiation response, but also because of the people I met in the Paris lab and the experience to live in a different culture and country.

Julia Ketteler

GBS 2018 - Best paper of the year PD Dr. Diana Klein

PD Dr. Diana Klein was awarded the prize for the best paper of the year 2018 in biology* at the GBS conference in Frankfurt a.M.. The important aspect here was the contribution of the GRK medical student Alina Wiesemann who currently finishes her medical thesis and on the basis of this publication she is supposed to finish her doctoral studies with a very good grade.

*Wiesemann A, Ketteler J, Slama A, Wirsdörfer F, Hager T, Röck K, Engel D, Fischer J, Clemens Aigner C, Jendrossek V, Klein D. Inhibition of radiation-induced Ccl2 signaling protects lungs from vascular dysfunction and endothelial cell loss. Antioxid Redox Signal. 2018; doi: 10.1089/ars.2017.7458. [Epub ahead of print]

GBS 2018 - Graduates got an overview of the current radiation biology research

On 17-19 September 2018 the GBS annual conference took place in Frankfurt am Main. Some graduate students of the GRK1739 were able to present their work during a poster session and exchange their ideas and receive input from other scientists of the field of radiation biology.

The focus of the conference was on all major topic of radiation research ranging from molecular to cellular effects, interrelationship with the immune system and targeted therapies. Furthermore, we were able to attend the presentation from Michael Ensminger from Darmstadt who gave an overview about the repair of one-ended double-strand breaks. During another presentation, Horst Zitzelsberger from Munich gave an interesting talk about prognostic biomarkers and stratification of patients for personalized radiation oncology.

One of the highlights of the conference was the awards session where PD Dr. Diana Klein, one of the PIs of the GRK1739, received a price for the best paper of the year 2018 in biology.

A social evening was organized in order to on the one hand get to know other scientists and on the other hand to get to know a personal experience on the history of radiation biology in Frankfurt by George Iliakis. Altogether the conference in Frankfurt gave us an interesting overview of the radiation biology research.

(Sina Bader, Isabell Götting, Sara Jennrich and Alina Wittka)

Gbs Alina 3

Gbs Isabell 3

Gbs Sara 2

Junge Strahlenforscherin des IFZ ausgezeichnet

Die Nachwuchswissenschaftlerin Dr. Simone de Leve aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Verena Jendrossek erhielt auf der diesjährigen Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Radioonkologie (DEGRO) den Dissertationspreis im Bereich der Strahlenbiologie. Die DEGRO wurde als die wissenschaftliche Gesellschaft der in der Radioonkologie tätigen Ärzte, Medizinphysiker und Strahlenbiologen Deutschlands gegründet. Sie widmet sich der Radioonkologie in allen ihren Bereichen einschließlich der wissenschaftlichen Grundlagenforschung. Der Preis wurde auf der Jahrestagung in Leipzig verliehen, soll herausragende kreative Leistungen von Einzelpersonen anerkennen und besonders die Kreativität der Nachwuchswissenschaftler auszeichnen. Die Preisträgerin ist Absolventin des Graduiertenkollegs GRK1739 und untersuchte in ihrer Doktorarbeit die Bedeutung immunologischer Veränderungen in bestrahlten Lungen für die Entstehung strahleninduzierter Lungenspätschäden.

Bild von der Preisverleihung: v.l. Tagungspräsident R.-D. Kortmann, die Preisträger T. P. Ringbæk, C. Schröder, S. de Leve, DEGRO Präsident W. Budach

Graduate Students attend Radiation Break-through conference in Oxford

The 2nd EACR Radiation Break-through conference took place in Oxford, UK, from 12-14 March 2018. More than 150 researchers of the field of radiation and DNA damage repair came to Oxford to report and discuss about their work. Also three graduate students of the GRK1739 could attend the conference. Already the start of the conference turned out to be one of the highlights: the renowned DNA repair researcher Steve Jackson from the University of Cambridge gave new insights into his latest work. During the poster session on the first two days, we had the opportunity to show and discuss our work with the speakers and attendants. The second day also offered a new event during a conference: A Meet the expert session with three successful women was carried out. The students had the possibility to ask questions concerning their career choices. Another highlight was the closing talk of the conference held by Amato Giaccia from Stanford University. Focusing on normal tissue toxicity, he gave an overview on the risk and benefits of radiation starting from local lung radiation and ending with whole body radiation. All in all, we spent three successful and interesting days in Oxford.
Adam Krysztofiak, Julia Ketteler, Klaudia Al-Refae
 

Women's Career Day

The GRK 1739 organized a Women’s Career Day in February 2018. Invited were former GRK students and other speakers with several years of professional experience who talked about how they transitioned from a PhD student to their current positions. The discussion that followed included topics such as: What was the biggest obstacle to starting their career?  How does one achieve a good work-life balance?  What are the pros and cons of freelance work? In total, the current PhD students gained useful and interesting insights in the field of research, industry and scientific management.
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Student Awards for poster presentation

Over 300 scientists out of 32 different countries from all over the world discussed cutting edge topics of radiation biology at the annual meeting of the European Radiation Research Society and the German “Gesellschaft für biologische Strahlenforschung” from September 17-21, 2017 in Essen. Both Societies serves to maintain and deepen the scientific basis of radiation protection as well as medical implementation of radiation biology. The meeting started with a special primer for scholars in training to promote young scientists in their first career steps followed by three days of intensive scientific exchange with talks, poster presentations and discussions. We are proud that two members of the GRK1739 got awards for their poster presentations. Julian Hlouschek, MD student of the Medical Faculty of the UDE, was awarded by Lorenzo Manti, President of the ERRS, for his poster presentation on “Importance of altered antioxidant defense for radioresistance of hypoxic cancer cells”. Sophie Kalmbach, PhD student, earned an organizers award for her presentation about “Identification of novel targets for rational chemoradiotherapy strategies in non-small-cell lung cancer”.

Meldungen aus der Medizinischen Fakultät Junge Strahlenforscher ausgezeichnet

[15.05.2017] Zwei Nachwuchsforschende der Medizinischen Fakultät der UDE am Universitätsklinikum Essen wurden jetzt für ihre herausragenden Promotionen mit dem Nachwuchspreis des Kompetenzverbundes Strahlenforschung (KVSF) ausgezeichnet. Auslober sind zwei Bundesministerien: das für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU) sowie das für Bildung und Forschung (BMBF).

Die Preisträger sind: Dr. Simone DeLeve aus der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Verena Jendrossek am Institut für Zellbiologie (Tumorforschung). Die Absolventin des Graduiertenkollegs GRK1739 untersuchte in ihrer Doktorarbeit die Bedeutung immunologischer Veränderungen in bestrahlten Lungen für die Entstehung strahleninduzierter Lungenspätschäden. Der zweite ist Dr. Simon Magin. Er promovierte am Institut für Medizinische Strahlenforschung unter der Leitung von Prof. Dr. Georg Iliakis über Mechanismen der Strahlensensibilisierung durch spezielle Antitumorwirkstoffe.

Student Prizes for the best Master's theses

Esther Schwich was an awardee of one of the Student Prizes for the best Master's theses of 2016 of Maastricht University as part of the celebrations of the Maastricht Treaty. The celebration on the 7th February 2017 was followed by an audience with Her Royal Highness Princess Beatrix of the Netherlands. Esther Schwich studied at Maastricht University and did the research for her Master theses under the supervision of Professor Knauer within the framework of the GRK 1739.
https://www.maastrichtuniversity.nl/events/41st-dies-natalis
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15. Tag der Forschung der Medizinischen Fakultät

[23.11.2016] Am 18. November 2016 fand der 15. Tag der Forschung der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen statt. Der Forschungstag, wie die traditionelle Veranstaltung auch genannt wird, widmet sich ganz dem wissenschaftlichen Nachwuchs. Auch in diesem Jahr beeindruckten thematische Breite und inhaltliche Tiefe der hervorragend aufbereiteten Forschungsergebnisse der teilnehmenden jungen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Mehr


Professor Michael Forsting gratuliert Tatjana Vogel, die mit dem Vortragspreis ausgezeichnet wurde

Meldungen aus der Medizinischen Fakultät Prof. Dr. George Iliakis erhält hohe Auszeichnungen

[05.10.2016] Prof. Dr. George Iliakis, Direktor der Instituts für Medizinische Strahlenbiologie, wurde durch die Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung (GBS) mit dem Ulrich Hagen-Preis ausgezeichnet. Darüber hinaus wurde er durch die European Society of Radiation Research (ERRS) mit dem Bacq and Alexander Prize geehrt.

Beide Auszeichnungen zeigen auch die breite nationale und internationale Anerkennung des Standortes Essen auf dem Gebiet der Strahlenforschung. 2012 wurde bereits Prof. Dr. Wolfgang Müller, 2009 Prof. Dr. Dr. h.c. Christian Streffer von der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen mit dem Ulrich Hagen-Preis für ihre Leistungen geehrt. Professor Streffer war darüber hinaus 1996 der erste Wissenschaftler, der mit dem Bacq and Alexander Prize ausgezeichnet wurde.

Mit dem Bacq and Alexander Prize der ERRS werden seit 1996 herausragende Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in der Strahlenforschung geehrt. Der Ulrich-Hagen-Preis der GBS wird seit 2004 an Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für hervorragende Verdienste um die Strahlenforschung verliehen. Der Preis ist nach Prof. Dr. Dr. Ulrich Hagen (1925–2007), dem Pionier der molekularen Strahlenbiologie, benannt.

Strahlenwirkung im Fokus Graduiertenkolleg 1739 wird weiter gefördert

Prof. Dr. Verena Jendrossek
Prof. Dr. Verena Jendrossek

[30.05.2016] Die Strahlentherapie gehört zu den tragenden Säulen der Krebstherapie. Großer Optimierungsbedarf besteht allerdings immer noch bei Tumorarten mit hoher Rückfallrate und bei Tumoren in Risikoorganen. Mit den molekularen Determinanten der zellulären Strahlenantwort und ihrer Bedeutung für die Modulation der Strahlensensitivität befasst sich das Graduiertenkolleg (GRK) 1739 an der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen (UDE). Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) wird das 2012 eingerichtete GRK auch in der nächsten viereinhalbjährigen Förderperiode unterstützen. Mehr

UK Essen-Newsletter Ausgabe 13, 1.4.2016 Zwei erfolgreiche Nachwuchsforscher – Wie entstehen strahleninduzierte Nebenwirkungen?

 Essen, 23.03.2016 – Wer an einem Tumor im Brustkorb leidet, hat dank der Strahlentherapie heute deutlich bessere Heilungschancen als noch vor zwanzig Jahren. Die Bestrahlungsdosis lässt sich jedoch nicht beliebig steigern, weil sich anschließend festes Narbengewebe meist neben dem Tumor ausbilden kann. Wie sich diese unerwünschte Nebenwirkung möglicherweise künftig unterdrücken lässt, haben Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg Essen (UDE) herausgefunden. Sie entdeckten neue krankheitsfördernde Signalmoleküle und berichten darüber im renommierten Magazin Cancer Research.

Eine pathologische Organ- oder Gewebeverhärtung (Fibrose) lässt sich nicht mehr rückgängig machen: Das Bindegewebe lagert Kollagenfasern ein, die das betroffene Organ verhärten und narbenartige Veränderungen hinterlassen bis hin zur Einschränkung der Organfunktion. Um den Tumor jedoch erfolgreich behandeln zu können, ist eine intensive Strahlentherapie in den meisten Fällen unumgänglich, deshalb ist die Fibrose ein bislang hinzunehmender Schaden. Umso wichtiger ist daher, dass Wissenschaftler weltweit daran forschen, solche unerwünschten Nebenwirkungen nach der Strahlentherapie einzudämmen.

Die Arbeit am Universitätsklinikum Essen zeigt nun erstmals, dass das Enzymsystem CD73 nach einer Bestrahlung langfristig aktiviert wird. Dadurch kommt es zu einer zunehmenden Erhöhung der Konzentration des Botenstoffes Adenosin, und einer Deregulierung von Reparaturprozessen in der Lunge. Die UDE-Forscher zeigen ebenfalls, dass die Entstehung der strahlenverursachten Lungenfibrose reduziert werden kann, wenn das Enzym CD73 gehemmt oder der Abbau des von CD73 gebildeten Adenosins beschleunigt wird.

Prof. Dr. Verena Jendrossek: „Besonders stolz bin ich darauf, dass mit Dr. Florian Wirsdörfer und Simone de Leve zwei Nachwuchswissenschaftler unseres lokalen Graduiertenkollegs maßgeblich zu den neuen Forschungsergebnissen beigetragen haben.“ Das seit 2012 durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft geförderte GRK1739 hat „Molekulare Determinanten der zellulären Strahlenantwort und ihre Bedeutung für die Modulation der Strahlensensitivität“ zum Thema und wird von Prof. Jendrossek geleitet.

Bevor diese neuen Erkenntnisse allerdings am Patienten eingesetzt werden können, müssen noch weitere Untersuchungen erfolgen. Zum Beispiel, welche Medikamente sich am besten eignen, um möglichen Nebenwirkungen vorzubeugen. An klinisch einsetzbaren CD73 Antikörpern und Hemmstoffen der Adenosinwirkung wird also weiter geforscht.

Zur Publikation:
http://cancerres.aacrjournals.org/content/early/2016/02/26/0008-5472.CAN-15-2310.abstract

 

(v.l.n.r.) Prof. Hans-Peter Rodemann aus Tübingen, derzeitiger Präsident der Gesellschaft für biologische Strahlenforschung, daneben Dr. Julia Heß aus München und PD Dr. Diana Klein aus der AG Molekulare Zellbiologie und Prof. Nils Cordes aus Dresden, Tagungspräsident der diesjährigen Jahrestagung der Gesellschaft in Dresden.

Dieter Frankenberg Preis für PD Dr. Diana Klein

Die GRK1739 Nachwuchswissenschaftlerin PD Dr. Diana Klein erhielt den Dieter Frankenberg Preis für ihre Arbeit zur „Vaskulären Funktion /Dysfunk-tion als Antwort auf ionisierende Strahlung“ – gemeinsam mit Julia Heß vom Helmholtz Zentrum München. Verliehen wurde der mit 2.000 € dotierte Preis jetzt auf der Tagung der Gesellschaft für Biologische Strahlenforschung (GBS).

Die Strahlentherapie ist eine tragende Säule bei der Behandlung von Krebspatienten. Aufmerksamkeit wird in diesem Zusammenhang in den letzten Jahren verstärkt auf das Stroma gerichtet, welches eine gemeinsame Struktur von gesunden und Tumorgefäßen darstellt und eine Rolle bei der Empfindsamkeit von Tumorzellen gegenüber Bestrahlung zu spielen scheint. Aktuelle Forschungen zielen darauf ab, das Stroma benachbarter Gewebe während einer Bestrahlung zu schützen, um über die dadurch mögliche Steigerung der Strahlendosis das Risiko eines Rückfalls zu minimieren.

Stay Abroad at the UTHealth Medical School Houston

As associated member of the RTG 1739 I had the chance to get financial support to perform a research stay in Houston. I visited the lab of Prof. Dr. Michael R. Blackburn in the Department of Biochemistry and Molecular Biology at the University of Texas in Houston from February 10th until April 8th 2015.

Radiotherapy is a mainstay for the treatment of cancer patients. However, high treatment resistance of solid human tumors as well as high intrinsic radiosensitivity of normal tissues in the radiation field, e.g. the lung, can limit the success of radiotherapy. To improve treatment outcome there is high interest in the development of therapeutic approaches to either sensitize the tumor tissue to the toxic effect of ionizing radiation or to protect the normal tissues. One promising signaling pathway that is analyzed in our lab for its immunotherapeutic capability is the purinergic signaling pathway. The CD73/adenosine system is an endogenous mechanism that mediates immunomodulation in various tissues. Adenosine is either released from stressed or injured cells and acts through the G protein coupled receptors A1, A2A, A2B and A3, which are expressed on immune and resident cells. The activation of A2A and A2B adenosine receptors participates in the polarization of macrophages toward immunosuppressive phenotypes. Up to now, the role of CD73 and adenosine during radiation induced pneumopathy is unclear.

The aim of the research stay was to analyze whether the disease-promoting effect of CD73 is due to a chronic increase of adenosine in the irradiated lung tissue. For this we wanted to measure the levels of adenosine and adenine nucleotides in the BALF of irradiated mice and the impact of treatment with polyethylene glycol-conjugated adenosine deaminase (PEG-ADA) or the monoclonal antibody (TY/23 resp. TY/11.8) on the adenosine levels. The Blackburn lab has established expertise in measuring bronchoalveolar lavage fluid (BALF) from mice concerning its adenosine and adenine nucleotide content by HPLC and introduced me in this method.

At the end of my stay I was invited to give a talk at the annual retreat of the Department of Biochemistry and Molecular Biology. The retreat took place from April 8th-10th and the program included four sessions of oral presentations and two poster sessions. My talk in the category of student oral presentations was honored with the 1st Place Award.

Concluding, the research stay in Houston was really enriching. On the one hand for my PhD project but also for the lab in Essen because I could bring along some new ideas in general for our group e.g. the cryopulverizer and some points regarding IHC stainings.

Simone de Leve

 

Neues Graduiertenkolleg

[17.05.2011] Stärkung der biomedizinischen Strahlenforschung