Forschung

Foto: Uniklinik Köln
Foto: Uniklinik Köln

Die Mitarbeiter der Klinik für Kinderkardiologie am Herzzentrum der Universitätsklinik Köln forschen an neuen Behandlungsmethoden und Therapien, um den Patienten eine bestmögliche Versorgung bieten zu können.

Studien- und Arbeitsgruppen

Ohne die Förderung großer Organisationen wäre moderne Forschung nicht möglich. Wir bedanken uns für die Unterstützung beim Deutschen Akademischen Austauschdienst (DAAD), beim Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) und bei der Europäischen Union (EU) für die Unterstützung unserer Vorhaben.

Leitmarkt NRW: Vaskularisierter, bioartifizieller Herzmuskel aus induziert pluripotenten Stammzellen

Stammzelltechnologien und die Herstellung bioartifizieller Gewebe (Tissue Engineering) stellen Schlüsseltechnologien bei der zukünftigen Behandlung zahlreicher volkswirtschaftlich besonders relevanter Erkrankungen dar. Hier sind kardiovaskuläre Erkrankungen an erster Stelle zu nennen.

Schon heute ist es möglich, Herzmuskelzellen in vitro aus humanen induziert-pluripotenten Stamm- (iPS) Zellen zu generieren; auch adressieren zahlreiche laufende Forschungsvorhaben das Ziel, kausale Behandlungsmethoden für kardiovaskuläre Erkrankungen zu entwickeln. Der Anwendung bioartifizieller Gewebe stehen jedoch noch einige entscheidende Hindernisse im Wege, allem voran das Fehlen einer funktionalen Blutgefäßstruktur, die für die Versorgung der Zellen bei Schichtdicken oberhalb weniger 100 μm unumgänglich ist.

In einem ambitionierten, transdisziplinären Ansatz werden wir dieses Problem lösen, indem wir in einem kombinierten Bottom Up-/Top Down-Verfahren Blutgefäße lasertechnisch in photochemisch funktionalisierte, biokompatible Polymere einschreiben und mit vaskulären Zellen aus humanen iPS Zellen besiedeln. Das Verfahren wird mit Herzmuskelzellen aus iPS Zellen kombiniert, mit dem Ziel ein bioartifizielles Herzgewebe zu generieren. Dazu werden Kompetenzen in den Bereichen Stammzelltechnologie, Zellbiologie, Polymerchemie, Photochemie, Lasertechnik und Laserlithographie aus Forschung und Wirtschaft in NRW zusammengebracht. Als Maximalforderung ist die in vitro Herstellung von vaskularisiertem Herzmuskelgewebe avisiert, wobei die Generierung einer vaskularisierten Hydrogel-Matrix als versatile Plattform für vielfältige Tissue Engineering Anwendungen als attraktives Zwischenziel identifiziert wurde.

Für den Standort NRW erwarten wir einen entscheidenden Impuls für die Entwicklung einer Reihe von Zukunftstechnologien im Bereich der regenerativen Medizin.

Dieses Projekt wird durch die Europäische Union und das Land Nordrhein-Westphalen gefördert.

Folgende Partner sind am Projekt beteiligt:

  • Klinik und Poliklinik für Kinderkardiologie der Uniklinik Köln / Marga-und-Walter Boll Labor: Dr. Kurt Pfannkuche (Koordinator)
  • Fraunhofer Institut für Lasertechnik IST, Aachen
  • LightFab Gmbh, Aachen
  • Miltenyi Biotec GmbH, Bergisch Gladbach
  • Taros Chemicals GmbH & Co KG, Dortmund
  • Universität zu Köln / Department Chemie: Prof. Dr. Annette Schmidt
DAAD-Ärzteprogramm (Cairo-Cologne Cooperation in Congenital Heart Disease)

Cairo-Cologne Cooperation in Congenital Heart Disease

Der Deutsche Akademische Austauschdienst (DAAD) fördert seit 2008 ein gemeinsames Projekt der Klinik und Poliklinik für Kinderheilkunde der Universitätsklinik Köln mit Universitäten in Ägypten: Cairo University und Tanta University (Fördervolumen ca. 100000 Euro).

Im Rahmen des DAAD-Ärzteprogramms werden ägyptische Wissenschaftler, Kinderärzte der Cairo University, Faculty of Medicine, der Universitätskinderklinik Abu-Elrish (eine der weltweit größten Kinderkliniken mit 478 Betten), in einem gemeinsamen Programm klinisch und grundlagenwissenschftlich weitergebildet. Gemeinsame Weiterbildungsaktivitäten werden auch mit Wissenschaftlern der  Universitätsklinik Tanta gepflegt. Am Ende des Curriculums wird u. a. die Promotion an der Medizinischen Fakultät der Universität zu Köln angestrebt.

Neben klinischen Aspekten moderner (minimal invasiver) Behandlungsmethoden bei angeborenen Herzfehlern sind Forschungsarbeiten in Grundlagenwissenschaften, vor allem in der Stammzellforschung, für die ägyptischen Kollegen von großem Interesse. Im bisherigen Projektverlauf wurden jährlich jeweils eine fünfmonatige Weiterbildung an der Kölner Medizinischen Fakultät und eine sechsmonatige Weiterbildung in Kairo ermöglicht.

Auf der von der Medizinischen Fakultät der Universität Kairo und dem DAAD ausgerichteten internationalen Tagung, The New Era of Stem Cells, am 17. Oktober 2009 in Kairo wurden, neben weiteren 15 Beiträgen, erste Arbeitsergebnisse von zwei Kollegen aus dem DAAD-Ärzteprogramm vorgestellt.

Nach oben scrollen