Translationale Pädiatrische Sarkomforschung

  • Funktionelle und Strukturelle Genomforschung
  • KiTZ
Prof. Dr. Dr. Thomas Grünewald

Prof. Dr. Dr. Thomas Grünewald

Abteilungsleiter

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Was tut unsere Abteilung?

Translationales Methodenspektrum der Abteilung: Histologie, Omics-Analysen, präklinische Modelle, Korrelation mit klinischen Daten

Hauptaufgabe der Abteilung Translationale Pädiatrische Sarkomforschung, die der gleichnamigen KiTZ-Abteilung entspricht, ist es, die Behandlungsmöglichkeiten für Kinder und Jugendliche mit Sarkomen zu optimieren. Wir zielen darauf ab, die Krankheitsmechanismen aufzudecken, die diagnostisch und therapeutisch genutzt werden können, um langfristig die Heilungsaussichten unserer jungen Patienten zu verbessern. Im Fokus steht dabei die Entwicklung neuer diagnostischer Methoden, die essenziell sind für die richtige Diagnosestellung und zur Auswahl der bestmöglichen Therapie. Außerdem erforschen wir schonendere Therapien und neue Ansätze zur Überwindung von Arzneimittelresistenzen der Tumoren. Einen besonderen Schwerpunkt bildet dabei die Entschlüsselung des Zusammenspiels von erworbenen Mutationen und angeborenen natürlichen Varianten des Erbguts, die bei bösartigen Tumorerkrankungen und insbesondere im Ewing-Sarkom eine entscheidende Rolle bei der Krankheitsentstehung und im Krankheitsverlauf spielen können.

Unsere Abteilung verfolgt zwei Hauptforschungslinien, um neue diagnostische und therapeutische Ansätze zu entwickeln, die auf Erkenntnissen über die molekularen Krankheitsmechanismen beruhen (siehe Forschungsschwerpunkte). Unsere Untersuchungen beginnen mit der in situ-Analyse von Patienten-Tumoren, gefolgt von Analysen der daraus entstandenen Krebszelllinien, und umfassen eine Vielzahl von in silico-, in vitro- und in vivo-Techniken.

Die Abteilung wird durch die Barbara und Wilfried Mohr Stiftung gefördert.

Unsere Forschungsschwerpunkte

 

Tumorentstehung im Kontext molekularer Signalwege der kindlichen Entwicklung

Bestimmte Onkogene manipulieren oder stören oft molekulare Signalwege, die für die kindliche Entwicklung wichtig sind, und verleihen den Tumorzellen dadurch einen erheblichen Wachstumsvorteil. Wir erforschen die Mechanismen, durch die Onkogene Sarkomzellen über die Deregulierung solcher Signalwege in einem spezifischen, jedoch noch weitgehend undifferenzierten Zustand festhalten, und wie sie mit ihnen interagieren, um die Tumorigenese und das Fortschreiten der Krebserkrankung zu ermöglichen.

Therapieresistenz, Tumorheterogenität und prädiktive Biomarker

Primäre und/oder sekundäre Resistenzen gegenüber konventionellen Chemotherapeutika kommen in pädiatrischen Sarkomen häufig vor. Chemotherapie-Resistenz ist ein hochspezifischer Prozess, durch den Tumoren gegenüber bestimmten Medikamenten unempfindlich werden, während eine (begrenzte) Empfindlichkeit gegenüber anderen Medikamenten erhalten bleibt. Dieser Resistenz liegt eine erhebliche Plastizität zugrunde, die auf der Heterogenität der Tumoren beruht und es den Tumoren erlaubt, sich dem therapeutischen „Zellstress“ auf klonaler und subklonaler Ebene anzupassen. Deshalb erforschen wir die (epi)genetischen Grundlagen und biologischen Mechanismen der Tumorheterogenität, um neue Biomarker für eine individualisierte Risikostratifizierung zu identifizieren. Mit Hilfe dieser Biomarker können wir das Ansprechen auf bestimmte Behandlungen vorhersagen und besser einschätzen, welche zielgerichteten Therapeutika helfen können, Resistenzen gegenüber konventionellen (Chemo)-Therapeutika zu überwinden.

Mit den oben genannten Forschungsbereichen befassen sich innerhalb der Abteilung für Translationale Pädiatrische Sarkomforschung drei Teams, in denen es zu hohen Synergieeffekten kommt:

Das Forschungsteam Translationale Genomik (Prof. T. Grünewald & Dr. Jing Li) generiert systematisch mehrdimensionale Omics-Datensätze einer großen Anzahl von pädiatrischen Sarkomen und korreliert molekulare Veränderungen mit klinischen Daten, um neue Treibermutationen, krankheitsrelevante Zielmoleküle und prognostische/prädiktive Biomarker zu identifizieren sowie Ressourcen für die Hypothesengenerierung und die funktionelle Validierung zukünftiger Projekte zu schaffen.

Das Forschungsteam Mechanismen der Tumorprogression (Dr. F. Cidre-Aranaz) hat sich zum Ziel gesetzt, den vielschichtigen Prozess, welcher der Krebsprogression und Metastasierung zugrunde liegt, zu entschlüsseln. Hierfür werden systembiologische Ansätze basierend auf Multi-Omics-Daten und klinischen Informationen mit funktionellen in vitro und in vivo Experimenten kombiniert, um therapierbare Schwachstellen in pädiatrischen Sarkomen zu identifizieren, die die Metastasierung verhindern können.

Das Team Innovative Therapien (Dr. S. Ohmura) untersucht mögliche therapeutische Zielmoleküle für pädiatrische Sarkome in präklinischen Modellen. Der Fokus liegt hierbei auf der Entwicklung und Erprobung neuer, zielgerichteter Therapieansätze, die eine effektivere Therapie bei gleichzeitig weniger Nebenwirkungen ermöglichen, insbesondere für Patienten mit chemoresistenten Tumoren.

Unser Team

Unsere Abteilung setzt sich aus Doktoren, Post-Docs, Doktorand:innen, Studierenden, technischen Assistent:innen sowie der Administration zusammen. Egal ob Mediziner:in, Molekularbiolog:in oder Bioinformatiker:in - bei uns arbeiten Menschen mit verschiedenen beruflichen Laufbahnen gemeinsam daran, die Forschung voranzutreiben.

Gesamtes Team

Ausgewählte Publikationen

2025 - Nat Commun 16, 380 (2025)

Kasan M, Geyer FH, Siebenlist J, Sill M, Öllinger R, Faehling T, de Álava E, Surdez D, Dirksen U, Oehme I, Scotlandi K, Delattre O, Müller-Nurasyid M, Rad R, Strauch K, Grünewald TGP, Cidre-Aranaz F.

2021 - Nat Commun 2021 Sept;12(1):5356

Therapeutic targeting of the PLK1-PRC1-axis triggers cell death in genomically silent childhood cancer

Li J, Ohmura S, Marchetto A, Orth MF, Imle R, Dallmayer M, Musa J, Knott MML, Hölting TLB, Stein S, Funk CM, Sastre A, Alonso J, Bestvater F, Kasan M, Romero-Pérez L, Hartmann W, Ranft A, Banito A, Dirksen U, Kirchner T, Cidre-Aranaz F, Grünewald TGP

2020 - Nat Commun 2020 May;11(1):2423

Oncogenic hijacking of a developmental transcription factor evokes vulnerability toward oxidative stress in Ewing sarcoma

Marchetto A, Ohmura S, Orth MF, Knott MML, Colombo MV, Arrigoni C, Bardinet V, Saucier D, Wehweck FS, Li J, Stein S, Gerke JS, Baldauf MC, Musa J, Dallmayer M, Romero-Pérez L, Hölting TLB, Amatruda JF, Cossarizza A, Henssen AG, Kircher T,Moretti M, Cidre-Aranaz F, Sannino G, Grünewald TGP

2019 - Nat Commun 2019 Sept;10(1):4128

Cooperation of cancer drivers with germline regulatory variants shapes clinical outcomes

Musa J, Cidre-Aranaz F, Aynaud MM, Orth MF, Knott MML, Mirabeau M, Mazor G, Varon M, Hölting TLB, Grossetête S, Gartlgruber M, Surdez D, Gerke JS, Ohmura S, Marchetto A, Dallmayer M, Baldauf MC, Stein S, Sannino G, Li J, Romero-Pérez L, Westermann F, Hartmann W, Dirksen U, Gymrek M, Anderson ND, Shlien A, Rotblat B, Kirchner T, Delattre O, Grünewald TG

Vollständige Liste der Publikationen

Lehre & Vorträge

Sind Sie Studierender an der Universität Heidelberg und möchten gerne einen Einblick in unsere Tätigkeit erlangen? Im nachfolgenden Link finden Sie alle Informationen zu unserem curricularen und extracurricularen Lehrangebot sowie unserer Vortragsreihe, dem "Sarcoma Biology Club".
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Weitere Projektförderung

Alexander von Humbold Stiftung
Barbara und Wilfried Mohr-Stiftung
Boehringer Ingelheim Stiftung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)
Deutsche Krebshilfe
Deutscher Akademischer Austauschdienst (DAAD)
Europäischer Forschungsrat (ERC)
Fulbright Germany
Gert und Susanna Mayer Stiftung
Medizinische Fakultät Heidelberg
SMARCB1 e.V.

Wegbeschreibung

Unsere Adresse lautet:

Deutsches Krebsforschungszentrum
Stiftung des öffentlichen Rechts (DKFZ)
Translationale Pädiatrische Sarkomforschung / B410
Im Neuenheimer Feld 280
69120 Heidelberg

Wir befinden uns im Hauptgebäude, Hochhaus 2, in der 6. Etage:

Raum 075 - Univ.-Prof. Dr. Dr. Thomas Grünewald
Raum 074 - Büro: Dr. Florencia Cidre-Aranz / Dr. Shunya Ohmura / Dr. Jing Li
Raum 01.06.070  - Sekretariat: Maite Hannemann 
Raum 058, 061-069    - Labor

Wenn Sie von außerhalb kommen, finden Sie hier weitere Informationen. 

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