Christopher Baum, Axel Schambach, Christine Völkel (JRG Hematopoietic Cell Therapy, Department of Experimental Hematology, MHH)

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1 rebirth News Inhalt/Contents Titelthema Cover story Bild 1: Blick durch ein Fluoreszenzmikroskop auf Maus-Fibroblasten. In diese Zellen wurde ein Reporterkonstrukt eingebracht, welches nach Exposition von Flp Rekombinase von grüner auf rote Fluoreszenz wechselt. Mit retroviralen Nanopartikeln haben die Forscher Flp Rekombinase in die Zellen eingebracht. Figure 1: View of mouse fibroblasts through a fluorescence microscope. These cells were loaded with a reporter construct that fluoresces green but turns red following exposure to Flp recombinase. The researchers used retroviral nanoparticles to introduce Flp recombinase into the cells. Virales Protein-Taxi zur Modifikation von Stammzellen Viral Protein Ferry for Stem Cell Modification Christopher Baum, Axel Schambach, Christine Völkel (JRG Hematopoietic Cell Therapy, Department of Experimental Hematology, MHH) Viren haben sich im Laufe der Evolu - tion optimal an ihre Wirtszellen angepasst und sind so hocheffiziente Werkzeuge zur Übertragung von Genen. Forscher und Ärzte setzen virale Nanopartikel als Gen-Taxi ein z.b. in der Gentherapie oder zur Reprogrammierung von Körperzellen in induzierte pluripotente Stammzellen (ips). Eine neue Publikation zweier REBIRTH-Arbeitsgruppen zeigt, dass Viren modifiziert werden können, um auch Proteine in ips-zellen zu übertragen. l weiter auf Seite 2 Since viruses have been optimally adapted to their host cells during the course of evolution, they are highly efficient tools for transferring genes. Scientists and physicians use viral nanoparticles as gene ferries, as for example in gene therapy or for reprogramming somatic cells into induced pluripotent stem cells (ips cells). A new paper by two REBIRTH groups shows that viruses can also be modified to transfer proteins into ips cells. l continued on page 2 Seite/Page 1 2 Titelthema/Cover story Seite/Page 3 8 Neue wissenschaftliche Ergebnisse/ New scientific findings Seite/Page 9 14 Mitteilungen und Meldungen/ News and updates Seite/Page Service/Services Seite/Page 13 Impressum/Imprint Axel Haverich Koordinator Coordinator Vorwort Neue Ansätze und Therapien für die Medizin aus der Grundlagenforschung heraus zu entwickeln, ist ein Ziel von REBIRTH: Lernen Sie in dieser Ausgabe in unserer neuen Serie von Dr. Smart, wie er versucht, eine klinische Studie ins Leben zu rufen und diesem Ziel näherkommt. Lesen Sie auch, wie unsere Forscher mit viralen Nanopartikeln Proteine in die Zelle schleusen und neue Strategien zur Massenkultivierung von Stammzellen entwickeln. Ich wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen. Foreword Introducing new approaches and therapies for medical use based on fundamental research: this is one of REBIRTH s main aims. Here we can learn from the intrepid Dr Smart in this issue, we start a new series featuring his exploits as he endeavours to initiate a clinical study, thus taking an important step closer to our goal. And read more about our scientists who transfer proteins into cells using nanoparticles and who are developing new strategies for mass cultivation of stem cells. I hope you enjoy reading this issue.

2 2 rebirth News Bild 2: Blick durch ein Fluoreszenzmikroskop auf murine ips-zellen, welche ebenfalls das Reporterkonstrukt von Bild 1 tragen. Mit retroviralen Nanopartikeln haben die Forscher auch hier Flp Rekombinase in die Zellen eingebracht. Figure 2: View of murine ips cells through a fluorescence microscope; the cells carry the same reporter construct as that in Figure 1. The researchers used retroviral nanoparticles to introduce Flp recombinase into the cells. Titelthema l weiter von Seite 1 Die von Dr. Axel Schambach im Exzellenzcluster REBIRTH geleitete Arbeitsgruppe Hematopoietic Cell Therapy konnte in Kollaboration mit Dr. Tobias Cantz, Leiter der REBIRTH Gruppe Stem Cell Biology, mit retroviralen Nanopartikeln gezielt und dosiert Proteine in Zellen einschleusen. Mit der Methode kann kurzfristig das Zellverhalten gesteuert werden, ohne die Erbinformation der Zelle zu verändern. So konnten die Forscher um Prof. Christopher Baum, Leiter der Abteilung für Experimentelle Hämatologie an der MHH, mit einem eingebrachten Schneide-Enzym die viralen Reprogrammierungsgene aus ips-zellen entfernen. Neue Technik zur transienten Zellmodifikation Für die neue Technik verwenden die Forscher retrovirale Nanopartikel - eine stark veränderte Form des murinen Leukemia-Virus (MLV) -, die keine Erbinformation mehr übertragen. Hergestellt werden die viralen Nanopartikel in kultivierten Produzentenzellen unter Ausnutzung des natürlichen Produktionswegs der Viren. Um die Entstehung vermehrungsfähiger Viren zu verhindern, wurden die viralen Gene für die Hülle, die Strukturproteine und optional auch das RNA-Genom getrennt auf drei Plasmiden in die Produzentenzellen eingebracht. Das Plasmid für das Strukturprotein ( Gag -Polyprotein) konnte so modifiziert werden, dass die Zellen die fremden Proteine in die Partikel einbauen. Anschließend ernten die Wissenschaftler die Partikel aus den Produzentenzellen und reinigen sie auf. Vor dem Eintritt in die Zelle setzen virale Enzyme die fremden Proteine vom Gag-Polyprotein im Viruspartikel frei. Die aufgereinigten Partikel können gezielt an die gewünschte Zelle andocken. Die Partikel zerfallen dort und die Proteine können somit ihr Ziel finden. Mit dieser Technik können größere Mengen Proteine gezielt in die Zelle geschleust werden, ohne hierfür das virale Genom zu benötigen. Durch Wahl des viralen Hüllenproteins können die Forscher zudem beeinflussen, in welchen Zelltyp die Partikel ihre Proteine einschleusen. Erster Einsatz der Methode Diese Methode ist auch ein neuer Ansatz zur Herstellung von ips-zellen. Denn auf diese Weise gelang es, die zuvor mit Genvektoren künstlich eingebrachten Reprogrammierungsgene aus den Stammzellen wieder zu entfernen. Dazu wurde mit den retroviralen Protein-Nanopartikeln Flp Rekombinase in den Zellkern eingeschleust. Dort schnitt die Rekombinase die Reprogrammierungsgene aus der DNA. Dies erhöht die Qualität der ips-zellen für Anwendungen in der Grundlagen- und Therapieforschung. Cover story l from page 1 A research team led by Dr Axel Schambach, head of the REBIRTH group on Haematopoietic Cell Therapy within the Department of Experimental Haematology at Hannover Medical School (MHH), in collaboration with Dr Tobias Cantz, head of the REBIRTH group on Stem Cell Biology, have used retroviral nanoparticles to transfer proteins into cells in a targeted and dosecontrolled manner. This method enables cell behaviour to be transiently controlled without changing the cell s genetic information. This approach enabled the researchers led by Professor Christopher Baum, Head of the Department of Experimental Haematology, to remove the viral reprogramming genes from ips cells using an incorporated cutting enzyme. New method for transient cell modification For the new technology, the researchers use retroviral nanoparticles a strongly modified form of the murine leukaemia virus (MLV) which do not transmit genetic information. The scientists generate viral particles in cultured producer cells, taking advantage of the natural viral production pathway. In order to avoid the formation of replication-competent viruses, the viral genes for the envelope, the structural proteins and (optionally) also the RNA genome are brought into the producer cells on three separate plasmids. The plasmid encoding the structural gag polyprotein was modified in such a way that the cells assemble the foreign proteins and incorporate them within the particles. The researchers then harvest the particles from the producer cells and purify them. Before cell entry, viral enzymes in the viral particles release the foreign proteins from the gag polyprotein. The purified particles can specifically bind to the desired cells. Afterwards they disassemble within the cell so that the proteins can find their cellular target. This technique enables large quantities of proteins to be transferred into target cells without any need for the viral genome. By their choice of viral envelope protein, researchers can influence which cell type the particles will transfer their proteins into. Initial application of the method This method is also a new approach for generating ips cells, since it has been possible to remove the reprogramming genes from the stem cells which were previously artificially introduced by the gene vector. For this purpose, the Flp recombinase was transferred into the nucleus by the retroviral nanoparticles. There, the recombinase excised the reprogramming genes from the DNA. This increases the quality of ips cells for applications in basic and therapeutic research. Literatur: [1] Voelkel, C. et al.: PNAS (2010), vorab online veröffentlicht: doi: /pnas Kontakt: Prof. Dr. Christopher Baum, MHH, Experimentelle Hämatologie, Hannover, Tel.: 0511/ , Fax: 0511/ baum.christopher@mh-hannover.de

3 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Massenkultivierung humaner pluripotenter Stammzellen (hipsc) und humaner embryonaler Stammzellen (hesc) in definierter Suspensionskultur Mass cultivation of human pluripotent stem cells (hipscs) and human embryonic stem cells (hescs) in suspension culture Robert Zweigerdt (Leibniz Research Laboratories for Biotechnology and Artificial Organs (LEBAO)), Ulrich Martin (RG Cardiorespiratory Tissue Engineering, Leibniz Research Laboratories for Biotechnology and Artificial Organs (LEBAO)) Die Entwicklung Stammzell-basierter, regenerativer Therapien steht noch vor zahlreichen Herausforderungen. Eine Grundvoraussetzung ist die Verfügbarkeit ausreichender Mengen bestimmter Zelltypen, die dann für die Organregeneration verwendet werden können. Im Focus einiger REBIRTH-Gruppen steht beispielsweise die in vitro Differenzierung in Hepatozyten, Lungenepithelzellen oder Kardiomyozyten ausgehend von humanen pluripotenten Stammzellen (hipsc). Welche Zellmengen werden aber tatsächlich benötigt? Bei Herzinfarkt kann man vom irreversiblen Verlust von ca. 1-2 Milliarden funktioneller Kardiomyozyten pro Patient ausgehen, die in Zukunft zelltherapeutisch ersetzt werden sollen. Bei Leberersatz wird voraussichtlich sogar ein Vielfaches dieser Zellmenge pro Patient benötigt. Auf der einen Seite müssen also effiziente Differenzierungsprozesse entwickelt werden, die die Produktion von Milliarden organspezifischer Zellen ermöglichen. Auf der anderen Seite geht der Differenzierung die Bereitstellung pluripotenter Zellen voraus, die als Rohmaterial in gleichbleibender Qualität generiert werden müssen. Für die reproduzierbare Entwicklung einer Massenzellkultur pluripotenter Zellen ist die Inokulation mit einer genau definierten Suspension aus Einzelzellen entscheidend. Bisher war das Passagieren humaner ipsc oder ESC als Einzelzellen jedoch nicht möglich, da die Zellen nach Vereinzelung nahezu komplett abstarben. Daher werden hips/hesc Kulturen bei der herkömmlichen Expansion im Labormaßstab fast immer nur als teil-dissoziierte Kolonien passagiert, die in der Regel auf einem Rasen von Feederzellen wachsen. Ein wichtiger Fortschritt im Feld wurde jedoch kürzlich erzielt. Es konnte gezeigt werden, dass die Zugabe eines niedermolekular Rho Kinase Inhibitors (Y-27632, ROCK-Inhibitor: Ri) die Überlebensrate von zu Einzelzellen dissoziierten hesc entscheidend verbessert (LIT 1). Erstmalig ist es unseren Arbeitsgruppen (U. Martin und R. Zweigerdt) nun unabhängig und nahezu gleichzeitig gelungen, Kulturbedingungen zu entwickeln, die eine Kultivierung humaner ipsc und ESC in Suspensionskultur in definierten Kulturmedien (keine Mediumskonditionierung durch Feederzellen) mittels Einzelzellpassage ermöglichen (LIT 2,3). Ruth Olmer in der Gruppe von Ulrich Martin hat zur Prozessoptimierung hips Linien generiert, die ein GFP Reportergen unter Kontrolle der Oct-4 Promoter exprimieren (LIT 2, Figur 1). Damit ließ sich die Pluripotenz der Zellen in Abhängigkeit der Kulturbedingungen jederzeit schnell überprüfen. Durch Kombination des Mediums mtesr (LIT 4) mit dem genannten ROCK-Inhibitor, konnten hips Zellen (ebenso wie humane und Primaten-ESC-Linien) für mehr als 17 Passagen in Suspensionkultur expandiert werden, ohne dabei die Pluripotenz und das Differenzierungspotential einzubüßen. Bei einer Passagendauer von 4 Tagen konnte eine beachtliche 4-6-fache Expansion der inokulierten Zellen pro Passage erreicht werden. Die Expansion in 25 ml Kulturvolumen in gerührten Schüttelkolben wurde ebenfalls erfolgreich durchgeführt. Die Gruppe von Robert Zweigerdt konnte unter sehr ähnlichen Kulturbedingungen 3 humane ESC-Linien für zahlreiche Passagen in Bild 1: Oct4-abhängige GFP Expression unterstreicht die Aufrechterhaltung der Pluripotenz in hips Zellen, selbst nach zahlreichen Passagen als Aggregate in Suspension im entwickelten Kultursystem. Figure 1: Oct4-related GFP expression demonstrates the maintenance of pluripotency in hips cells (cultured as aggregates in suspension) even after undergoing many passages in suspension in our recently described culture system.

4 4 rebirth News Suspensionskultur expandieren und damit die Robustheit der Methode unterstreichen (LIT 3). In dieser Arbeit wurde vor allem Wert auf vergleichsweise hohe Zelldichte bei der Kultivierung gelegt, um zu zeigen, dass große Zellmengen auch in praktikablen Bioreaktor-Dimensionen und Medienvolumina produziert werden können. Ebenso konnten hes-zellen bereits in gerührten Spinnerflaschen kultiviert werden. Zusammenfassend haben beide Arbeiten gezeigt, dass pluripotente humane Zellen unter definierten Bedingungen ohne Zusatz von konditionierten Medien Microcarriern oder anderen Matrizes in Suspension kultiviert werden können, und dabei ihre entscheidenden Eigenschaften wie Proliferation, Pluripotenz und Differenzierungsfähigkeit beibehalten. Bild 2: Voll kontrolliertes Bioreaktorsystem bestehend aus 4 unabhängig geregelten Reaktoren mit ml Kulturvolumen. Figure 2: Fully controlled bioreactor system consisting of four independently controlled reactors with a culture volume of ml. Die Arbeiten bilden einen Durchbruch zur Anzucht pluripotenter humaner Zellen in Suspensionskultur in voll kontrollierten, gerührten Bioreaktoren (d.e. von zylindrischer Grundform gerührter Tankreaktor ), die für die Prozessentwicklung bevorzugt werden. Dieser Reaktortyp ermöglicht eine relativ lineare Skalierbarkeit aus dem Labormaßstab zu wesentlich größeren Reaktorvolumina, solange physikalische Dimensionen (Gefäß-, Rührergeometrie, Strömungseigenschaften und Mediumdurchsatz) und physiologische Parameter (Sauerstoffpartialdruck, ph-wert, Konzentration von Glucose und Stoffwechselmetaboliten etc.) weitgehend konstant gehalten werden können. Wie in Abbildung 2 gezeigt ist, sind solche Reaktorsysteme in einem Maßstab von ml in unserem Labor vorhanden, und werden zur Skalierung der publizierten Kulturbedingungen in den größeren Maßstab genutzt. Ein konsequenter Folgeschritt wird die Verbindung von Expansions- und Differenzierungsprotokollen sein, die in unserem Labor zunächst auf die Produktion humaner Herzmuskelzellen abzielen. The development of stem cell-based regenerative therapies still faces many challenges. One basic prerequisite is the availability of sufficient quantities of specific cell types which can be used for organ regeneration. A number of REBIRTH groups are focusing, for example, on the in vitro differentiation of hipscs into hepatocytes, lung epithelial cells or cardiomyocytes. In what quantities are cells actually needed, however? A heart attack can be assumed to result in the irreversible loss of around 1-2 billion functional cardiomyocytes per patient, which cell therapy it is hoped will be able to replace. In liver replacement, it is expected that each patient will require many more cells even than this. On the one hand, therefore, efficient differentiation processes must be developed that make it possible to produce billions of organ-specific cells. On the other hand, the raw material for differentiation first needs to be provided, i.e. pluripotent cells which must be generated in consistent quality. The crucial factor in the reproducible development of a mass cell culture of pluripotent cells is inoculation with a precisely defined suspension of single cells. The passaging of human ipscs or ESCs as single cells has not, however, proved possible, as virtually all these cells die following dissociation. Subsequently, cultures of hips or hes cells are almost invariably passaged only as partly dissociated colonies generally growing on a bed of feeder cells. However, an important advance has recently been made in this field. It was shown that adding a Rho-kinase inhibitor (Y-27632, ROCK inhibitor: Ri) significantly enhanced the survival rate of hescs disassociated into individual cells (LIT 1). For the first time, our research groups (led by U. Martin and R. Zweigerdt) have now succeeded independently and almost simultaneously in developing cell culture conditions that make it possible to cultivate human ipscs and ESCs in suspension culture in defined culture media (not involving medium conditioning through the use of feeder cells) by means of passaging single cells (LIT 2,3). By way of optimizing the process, Ruth Olmer, a researcher in Ulrich Martin s group, generated hipsc lines which express a GFP reporter gene controlled by the Oct-4 promoter (LIT 2, Figure 1). This enables rapid monitoring of cells pluripotency in relation to the culture conditions. By combining the specific hescs culture medium mtesr (LIT 4) with the above-mentioned ROCK inhibitor, hips cells were successfully expanded over more than 17 passages in suspension culture without losing their pluripotency or differentiation potential (as also achieved for human and primate ESC lines). A considerable four- to six-fold expansion of the inoculated cells was achieved per passage (4 days passage duration). Successful expansion in a culture volume of 25 ml in stirred shaker flasks was also achieved. Applying similar culture conditions, Robert Zweigerdt s group also succeeded in expanding three human ESC lines for numerous passages in suspension culture and thus underlining the method s robustness (LIT 3). The main priority in this research was on achieving comparatively high cell density in cultivation, in order to show that large quantities of cells can also be produced in bioreactors of workable size. It readuly proved possible to cultivate hes cells in stirred spinner flasks of 50 ml culture volume. In summary, both publications have shown that pluripotent human cells can be cultivated under defined conditions, without the addition of conditioned media, microcarriers or other matrices in suspension, while maintaining their key characteristics such as proliferation, pluripotency and differention potential. Thus, the work represents a breakthrough in the envisioned mass cultivation of pluripotent human cells in suspension culture in fully controlled stirred bioreactors, which are preferred for process development. This type of reactor (i.e. cylindrical shape stirred tank reactor) allows relatively linear scalability when scaling-up from laboratory scale to considerably larger reactor volumes, provided that physical dimensions (vessel and stirrer geometry, flow characteristics and medium throughput) and physiological parameters (partial oxygen pressure, ph, concentration of glucose and metabolites, etc.) can be kept largely constant. As shown in Figure 2, reactor systems of this nature are available in our laboratory on a scale of ml, and are currently used for scaling up the published culture conditions. A logical next step will be to combine expansion and differentiation protocols which, in our laboratory, will initially be geared to the production of human cardiac muscle cells. 1. K. Watanabe, M. Ueno, D. Kamiya, A. Nishiyama, M. Matsumura, T. Wataya, J.B. Takahashi, S. Nishikawa, S. Nishikawa, K. Muguruma, Y. Sasai, A ROCK inhibitor permits survival of dissociated human embryonic stem cells, Nat Biotechnol. 25 (2007) Olmer R, Haase A, Merkert S, Cui W, Paleček J, Ran C, Kirschning A, Scheper T, Glage S, Miller K, Curnow EC, Hayes ES, Martin U.Long term expansion of undifferentiated human ips and ES cells in suspension culture using a defined medium. Stem Cell Res Mar 30. [Epub ahead of print] 3. Singh H, Mok P, Balakrishnan T, Rahmat SN, Zweigerdt R. Up-scaling single cell-inoculated suspension culture of human embryonic stem cells. Stem Cell Res Mar 12. [Epub ahead of print] 4. T.E. Ludwig, V. Bergendahl, M.E. Levenstein, J. Yu, M.D. Probasco, J.A. Thomson, Feeder-independent culture of human embryonic stem cells, Nat Methods. 3 (2006)

5 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Dr. Smart an der MHH hat eine tolle Idee (1. Teil) Dr Smart of the MHH has a great idea (Part 1) Anke Lührmann, Daniel Wicke (Support of clinical studies, Hannover Clinical Trial Center) Dr. Smart ist ein fleißiger MHH-Mitarbeiter. Man könnte sagen, das war er schon immer. Neben der Arbeit im medizinischen Bereich der Krankenversorgung interessiert er sich schon seit seiner Studienzeit für die spannenden Forschungsaufgaben im Labor. Hier gab es zwar immer mal wieder die eine oder andere frustrierende Erkenntnis, dass man auch einfacher hätte ans Ziel kommen können. Aber dies - versicherten ihm alle Kollegen - sei normal. Zwischen Doktorarbeit und Facharztausbildung gab es Höhen und Tiefen, TAs waren zu motivieren und Doktoranden von der fünften Wiederholung des Versuches zu überzeugen. Aber sein Ziel verlor Dr. Smart nie aus den Augen: die Entwicklung seines Rebirth-Moleküls. Dafür hatte er nun jahrelang Daten gesammelt durch Genanalysen in Zielzellen und Nachbarzellen, Funktionstests in Gewebekulturen und letztendlich auch im Tiermodell. Der große Durchbruch war nach Überzeugung verschiedener Gutachter mit einer vielversprechenden Publikation im Rebirth-Newsletter belohnt worden! Aber wie kann es nun noch weiter gehen? Dr. Smart wollte ja nicht nur auf dem Papier Erfolg haben. Er wollte mit seiner Forschung auch helfen und Patienten neue oder verbesserte Therapien näher bringen. Dr. Smart hatte immer wieder auf seinen Postern und Papern Hinweise gegeben, dass sein Rebirth-Molekül das höchste Potential für die Behandlung von Patienten mit Rebirtheritis auf eine ganz neue und einzigartige Weise bietet. Wie aber sollte er das nun beweisen? Sein Chef hatte ihm schon letzte Woche auf dem Flur drei kurze Worte zugerufen: Klinische Studie starten!. Natürlich wusste Dr. Smart, dass man für eine Medikamentenzulassung eine klinische Studie durchführen muss, aber was bedeutete das denn eigentlich genau? Und war er wirklich schon soweit, ein solches Projekt anzugehen? Zuerst einmal bräuchte er natürlich Patienten, die freiwillig mitmachten. Dann sicherlich einen Plan, das kannte er von seinem Rebirth-Antrag. Und überhaupt, wie viel Geld brauchte er denn eigentlich für eine solche Studie?? Eine Kollegin, die gerade als Prüferin an einer Studie mitarbeitet, hatte ihm auch etwas über Genehmigung und Ethikkommissionen erzählt. Fragen über Fragen! Wo sollte er nur anfangen? Beim Recherchieren auf der MHH- Homepage und beim Durchblättern des Rebirth-Antrages hatte er im Teilbereich C etwas über from bench to bedside gelesen und ein Name war ihm dabei ins Auge gefallen: das Hannover Clinical Trial Center. Dieses Center, das sich anscheinend mit klinischen Studien beschäftigte, war sogar auf dem MHH Campus im Gebäude K27 ganz in der Nähe des Haupteinganges. Die Webseite des HCTC ( enthielt viele nützliche Informationen. Trotzdem war Dr. Smart noch verwirrt, wie er nun so ganz alleine eine klinische Studie ins Leben rufen sollte. So entschloss er sich erstmal einen Beratungstermin beim HCTC zu vereinbaren Über die weiteren Lernerfolge unseres Dr. Smart werden wir im nächsten Rebirth-News- Die Veranstaltungsreihe Bench to Mensch: Seminar series Bench to Mensch: Mit einer Reihe von kurzen Präsentationen wollen wir eine Diskussionsrunde für REBIRTH-Mitglieder und Gäste eröffnen, um ausgewählte Themen zu Good Clinical Practice (GCP) und regulatorischen Ansätzen mit dem Ziel des Übergangs from bench to bedside in der translationalen Medizin diskutieren zu können. With series of short presentations we want to open a discussion forum for REBIRTH members and guests to discuss selected topics of good clinical practice (GCP) and regulatory approaches aiming at the transition from bench to bedside research in translational medicine. For more information: Hannover Clinical Trial Center GmbH Anna Kniep Carl-Neuberg-Str Hannover Tel: letter berichten. Wenn Sie bis dahin nicht warten möchten und ähnliche Planungsprobleme haben wie er, dann wenden Sie sich direkt an das HCTC- Team, Tel. 0511/ Außerdem werden wir im Rahmen unserer neu ins Leben gerufenen Seminarreihe bench to Mensch Wissenswertes über klinische Studien berichten und Ihre Fragen beantworten. Termine werden über den Rebirth- -Verteiler rechtzeitig bekannt gegeben. Dr Smart is a hard-working employee of Hannover Medical School (MHH). You could say that he has always been hard-working. Ever since starting his medical studies, he has been quite apart from Weitere Termine für die Veranstaltungsreihe Bench to Mensch: Further dates of seminar series Bench to Mensch: QQ 06. Juli 2010 (HCTC, 15:00h s.t.) QQ 10. August 2010 (HCTC, 15:00h s.t.)

6 6 rebirth News PhD Studenten-Retreat 2010 Ph.D. Student retreat 2010 his interest in patient care fascinated by laboratory research. Time and again he came to the conclusion that this goal of his could have been more achieved more easily. However, all his colleagues assured him that this was normal. Mitte April 2010 fand erneut das jahrgangsübergreifende Retreat des PhD-Programms Regenerative Sciences, organisiert von Dr. Daniela Pelz, Koordinatorin des Programms, im Stephansstift statt. An zwei Tagen in sieben Talk- und zwei Poster-Sessions stellten die Studenten der drei Jahrgänge den aktuellen Stand ihrer Projekte vor. Die PhD-Kommission zeichnete in diesem Jahr gemeinsam mit den Vorsitzenden der Sessions die besten PhD-Studenten in den folgenden Kategorien aus: So gingen die Preise für die besten Posterpräsentationen an Anne- Kathrin Dreyer, Abteilung für Experimentelle Hämatologie, und Maximilian Schieck, Abteilung für Pädiatrische Pneumologie, sowie die Preise für die besten Vorträge an Monica Jara Avaca, LEBAO, und Benjamin Groß, Abteilung für Pädiatrische Hämatologie. In diesem offiziellen Rahmen fand auch die Übergabe der Urkunde zur bestanden Zwischenprüfung statt. Prof. Dr. Christopher Baum, Vorsitzender des Programms, gratulierte den 18 Studenten des Jahrgangs 2008, die ihre Prüfung im März erfolgreich abgeschlossen haben. Nach einer fruchtbaren Diskussion zur Verbesserung des Programms sowie einem Vortrag von Dr. James Adjaye vom Max-Planck-Institut für molekulare Genetik, Berlin, ließen Studenten und Betreuer die Veranstaltung an einem frühlingshaften Abend bei einem legeren Get- Together ausklingen. In mid-april 2010, the Ph.D. programme in Regenerative Sciences again held a retreat for students at all stages of their degree. Held at the Stephansstift centre, it was organized by Dr Daniela Pelz, the programme s coordinator. Over two days, in seven talk sessions and two poster sessions, students from all three years of the programme gave updates on their projects. As in previous years, the Ph.D. commission and the chairs of the sessions jointly honoured the best poster presentations and talks. The prizes for the most successful poster presentations went to Anne-Kathrin Dreyer (Department of Experimental Haematology) and Maximilian Schieck (Department of Paediatric Pneumology), with the prizes for the best talks going to Monica Jara Avaca (LEBAO) and Benjamin Groß (Department of Paediatric Haematology). In this official setting, those who had passed their intermediate examination were also awarded their certificates. Professor Christopher Baum, chair of the Ph.D. Commission, congratulated the 18 students who, having started the programme in 2008, successfully completed their exam in March. After a useful discussion aimed at improving the programme and a talk by Dr James Adjaye of the Max Planck Institute for Molecular Genetics in Berlin, both the students and their supervisors rounded off the event with an informal get-together on a pleasant spring evening. He had ups and downs during the time between his medical and specialist training. Technicians had to be motivated and Ph.D. students persuaded to repeat an experiment for the fifth time. But Dr Smart never lost sight of his goal: to develop his REBIRTH molecule. He had been collecting data for years and years, using gene analyses in target and neighbouring cells, functional tests in tissue cultures, and finally experiments using animal models. The breakthrough after winning over various reviewers was rewarded by a promising publication in the REBIRTH newsletter! But what should be his next step be? Dr Smart didn t just want to be successful on paper: he wanted to help patients by introducing new and improved therapies. Dr Smart repeatedly pointed out on his posters and in his publications that his REBIRTH molecule could be used to treat Rebirtheritis patients in a totally new and unique way. But how could he prove this? As they passed in the corridor the other day, his boss yelled: Start a clinical study! Of course, Dr Smart knew that you had to perform clinical studies to get drugs approved, but what did that mean? Was he ready to handle such a project? First, he would of course need patients to volunteer to participate. Then, surely, a proposal would be needed he knew this as he had had to do one for REBIRTH. And anyway, how much money would he need? A colleague who was working as an investigator on a study also said something about approvals and ethics committees. Questions, questions! Where should he start? After searching the MHH website and while leafing through the REBIRTH proposal, he read something in part C about from bench to bedside. He came across a name: the Hannover Clinical Trial Center. This centre apparently deals with clinical studies and is even on the MHH campus in the K27 building close to the main entrance. The HCTC website ( de) gave useful information, but Dr Smart was still confused about how he should initiate a clinical study all by himself. So he decided to make an appointment for a consultation at the HCTC Prof. Baum überreicht den Preis für die beste Posterpräsentation an Anne-Kathrin Dreyer Professor Baum awards the prize for the most successful poster presentation Read more about Dr Smart s success story in the next REBIRTH newsletter. If you don t want to wait until then or if you have problems similar to Dr Smart s, contact the HCTC Team directly on And, in our newly created seminar series bench to Mensch, we will report important information about clinical studies and answer your questions. Dates will be announced in due time via the REBIRTH mailing list.

7 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Abb. 1) Undifferenzierte Maus-ES-Zellsphären nach 20 Passagen in Suspensionskultur. Messbalken 500 µm. Fig. 1) Undifferentiated mouse ES cell spheres after 20 passages in suspension culture. Scale bar 500 µm. Strategien für large scale-stammzellkultivierungen Strategies for large-scale stem cell cultivation Cornelia Kasper, Magda Tomala (Institute of Technical Chemistry, LUH, JRG Large Scale Cultivation) Embryonale Stammzellen Definition und Kultivierungsbedingungen Embryonale Stammzellen (ES-Zellen) werden aus der inneren Zellmasse der Blastozyste gewonnen und sind theoretisch unbegrenzt teilungsfähig. Die erste Maus-ES-Zelllinie wurde im Jahr 1981 isoliert, humane ES-Zellen Die Kultivierung von ES-Zellen ist technisch anspruchsvoll, sie können aber unter geeigneten Kulturbedingungen in einem undifferenzierten Zustand vermehrt werden. Humane ES-Zellen benötigen u.a. den Wachstumsfaktor FGF-2 (Fibroblast Growth Factor-2), um undifferenziert proliferieren zu können. Für murine ES-Zellen hingegen ist bekannt, dass das Zytokin LIF (Leukemia Inhibitory Factor) eine entscheidende Rolle bei der Aufrechterhaltung der Pluripotenz spielt und ES-Zellen unter feederzellfreien Bedingungen in Anwesenheit von LIF und Serum im undifferenzierten Zustand kultiviert werden können. Serumfreie Kulturen von ES-Zellen sind möglich, wenn LIF zusammen mit Bone Morphogenetic Protein 2 (BMP-2) dem Kulturmedium zugesetzt wird. Aktuelle Forschungsarbeiten mit ES-Zellen zielen darauf ab, ES-Zellen unter kontrollierten Bedingungen im undifferenzierten Stadium zu vermehren. Hierzu werden standardisierte Kultivierungsverfahren entwickelt, mit denen große Mengen undifferenzierter ES-Zellen reproduzierbar generiert werden können, welche dann in gleicher Qualität für Differenzierungsexperimente zur Verfügung stehen. Suspensionskulturen von ES-Zellen Üblicherweise werden ES-Zellen als adhärente Kulturen geführt, wobei die Zellen entweder in Ko-Kultur mit Feederzellen oder feederzellenfrei auf mit Gelatine beschichteten Oberflächen im pluripotenten Zustand gehalten werden. Adhärente Kulturen erreichen jedoch schnell ihre Grenzen im Hinblick auf das scale-up. Perfundierte und suspendierte Kultivierungssysteme schaffen einerseits kontrollierte Bedingungen (z.b. Sauerstoff- und ph-gehalt) und erlauben eine einfachere Durchführung von large scale Kultivierungen, wie sie benötigt werden, um gezielt große Mengen undifferenzierter ES-Zellen zu generieren. ES-Zellen haben die Eigenschaft, nicht einzelzellig sondern in Aggregaten oder Sphären zu wachsen (Abbildung 1). Gewöhnlich werden ES-Zellen einzelzellig ins Medium ausgesät, woraufhin sie im Verlauf der folgenden Teilungen die charakteristischen Zellsphären ausbilden. Form und Größe der Zellsphären hängen stark vom Suspensionsbioreaktor bzw. von der Geschwindigkeit und Art der mechanischen Kräfte, die sie in Bewegung halten, ab. Verschiedene Sorten von Suspensionssystemen können betrachtet werden; ausgehend von der statischen Petrischale über die Spinnerflasche kann der Einsatz von Erlenmeyerkolben und CultiFlask 50 tubes erwähnt werden (Abbildung 2). Letztere unterscheiden sich in der Hinsicht von Spinnerflaschen dadurch, dass kein internes Rührwerk die Zellsuspension in Bewegung hält, sondern eine von außen herbeigeführte Orbitalbewegung das gesamte Kultivierungsgefäß in Dynamik versetzt. In unserem Labor werden all diese Systeme daraufhin getestet, wie gut sie sich dazu eignen, ES-Zellen effizient in ihrem pluripotenten Zustand zu expandieren. Darüber

8 8 rebirth News Bild 2: Kultivierungsgefäße für Suspensionskulturen von ES-Zellen. A: CultiFlask 50 Tube (Sartorius-Stedim Biotech). B: Erlenmeyerkolben (VWR), C: Spinnerflasche. Figure 2: Cultivation vessels for suspension cultures of ES cells. A: CultiFlask 50 Tube (Sartorius-Stedim Biotech). B: Erlenmeyer flask (VWR), C: Spinner flask (TCI). hinaus werden Differenzierungsprotokolle basierend auf dynamischen Suspensionskulturen weiterentwickelt, mit deren Hilfe die Bildung von sogenannten Embryoid Bodies ermöglicht wird. Im Rahmen der Arbeiten der AG 37 Large Scale Cultivation sind die verschiedenen Systeme (Dissertation MSc Magda Tomala) getestet worden. Weitere Informationen erhalten Sie bei PD Dr. Cornelia Kasper. Embryonic stem cells definition and conditions for cultivation Embryonic stem cells (ES cells) are isolated from the inner cell mass of a blastocyst stage embryo and have the capability for unlimited in vitro proliferation. The first ES cell line was isolated from a mouse blastocyst in 1981, with human ES cells being isolated for the first time in As cultivating ES cells is a challenging task, suitable culture conditions have to be applied to maintain the cell s undifferentiated phenotype. Among other substances, human ES cells require fibroblast growth factor 2 (FGF-2) for undifferentiated proliferation. For murine ES cells, however, it has been shown that leukaemia inhibitory factor (LIF) plays a major role in maintaining the cell s pluripotency. It is thus possible to cultivate undifferentiated murine ES cells under feeder cellfree conditions using serum and LIF. Serum-free cultures are only possible in the presence of LIF and BMP-2. Current research activities with ES cells focus on the development of efficient expansion strategies under controlled conditions. To this end, standardized cultivation protocols are being developed that will facilitate the reproducible generation of large numbers of undifferentiated ES cells which can then be used for differentiation experiments. Suspension cultures of ES cells Usually, undifferentiated ES cells are cultivated as adherently growing cells, either within a co-culture of feeder cells or under feeder cellfree conditions on a gelatine-coated surface. However, adherent cultures have only limited potential for scaling-up. Dynamic bioreactor cultivation based on suspension cultures of ES cells enables a homogenous environment to be created and facilitates the ability to monitor and control culture parameters (e.g. oxygen and ph), giving it advantages over adherent or static culture vessels. Furthermore, in terms of scalability, suspension conditions allow for large-scale cultures of ES cells that are needed to generate large numbers of cells. ES cells are unable to grow as single cells; they require the formation of cell spheres or aggregates (Fig. 1). After seeding ES cells into the culture medium as a single-cell suspension, they start to form the characteristic spheres while proliferating. The morphology and size of these cell spheres strongly depends on the suspension bioreactor, as well as on the nature and rate of agitation that keeps them in motion. Several types of suspension cultivation systems are possible (Fig. 2). Static Petri dishes, spinner or Erlenmeyer flasks and CultiFlask 50 tubes are all options with a view to expanding ES cells. Erlenmeyer flask and CultiFlask 50 tubes do not contain an internal stirrer. Instead, they are shaken orbitally on a moving platform. In our laboratory, all these suspension cultivation systems are investigated in terms of their suitability for efficiently expanding undifferentiated ES cells. Moreover, differentiation protocols based on dynamic suspension cultures are optimized to generate embryoid bodies. As part of the Large Scale Cultivation group s work, different cultivations systems have been tested (this being the subject of Magda Tomala s Ph.D thesis). For further information, contact Dr Cornelia Kasper. Minister-Delegation aus Hongkong Ministerial delegation from Hong Kong Eingeladen von Prof. Dr. Heiko von der Leyen, besuchte am 19. Mai 2010 eine Delegation aus Hongkong, darunter der Minister für Ernährung und Gesundheit Dr. York Chow, die Medizinische Hochschule Hannover (MHH). Im Hannover Clinical Trial Center (HCTC) informierten sie sich bei Prof. Dr. Heiko von der Leyen, Leiter des HCTC, über das Management und die Organisation von klinischer Forschung und die daraus entstehenden Studien. Auch mögliche Kooperationen diskutierten die Beteiligten. Highlight des Besuchs war eine Führung durch die Laborbereiche des Exzellenzclusters REBIRTH im Hans-Borst-Zentrum für Herz- und Stammzellforschung. Nach einer kurzen Einführung über die Struktur und Forschungsinhalte des Exzellenzclusters durch den Geschäftsführer Tilman Fabian stellten vier REBIRTH-Mitglieder Dr. Ina Gruh stellt der Delegation aus Hongkong ihr Arbeit vor. Dr Ina Gruh presents her research to the delegation from Hong Kong. ihre Forschung vor: Prof. Dr. Kai C. Wollert, Klinik für Kardiologie und Angiologie, Dr. Florian Limbourg, Arbeitsgruppe (AG) Regenerative Agents, Dr. Ina Gruh, AG Myocardial Tissue Engineering, und Dr. Christian Hess, AG Bioartificial Lung. Besonders beeindruckt zeigte sich die Delegation sowohl von der REBIRTH-Forschung als auch der Struktur: So viele Gruppen unter einem thematischen Dach zu organisieren, ist eine Kunst, äußerte sich Dr. Chow. Abschließend empfingen der MHH-Präsident Prof. Dr. Bitter-Suermann und das MHH-Präsidiumsmitglied Dr. Tecklenburg die Delegation. Am Nachmittag folgte ein Treffen mit Niedersachsens Sozial- und Integrationsministerin Aygül Özkan. At the invitation of Professor Heiko von der Leyen, a delegation from Hong Kong, including the territory s Minister for Food and Health, Dr York Chow, visited Hannover Medical School (MHH). At Hannover Clinical Trial Center (HCTC), Professor von der Leyen, the centre s Director, informed them about the management and organization of clinical

9 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Schüler im Labor der AG Embryonic Stem Cells Pupils at the lab of the Embryonic Stem Cells group Auf der Jagd nach dem Gen Hunting for genes is exciting work! Camilla Krause Schüler besuchen die AG Embryonic Stem Cells PCR-Reaktionen pipettieren, Zellen färben und Gele gießen: Für den erfahrenen Forscher gehört dies zum Laboralltag. Für die zwei Jungen und vier Mädchen zwischen elf und 14 Jahren, die am 22. April 2010, dem Zukunftstag in Niedersachsen, das Labor von Dr. Thomas Müller (REBIRTH SU research and resulting studies. The participants also discussed possibilities for collaboration. The highlight of the visit was a tour of the RE- BIRTH Cluster of Excellence s laboratories in the Hans-Borst Centre for Heart and Stem Cell Research. After Business Manager Tilman Fabian s brief introduction to the Cluster s organizational structure and research aims, four REBIRTH members presented their research: Professor Kai C. Wollert of MHH s Department of Cardiology and Angiology, Dr Florian Limbourg of the Regenerative Agents group, Dr Ina Gruh of the Myocardial Tissue Engineering group, and Dr Christian Hess of the Bioartificial Lung group. The delegation was particularly impressed by both REBIRTH s research and its structural setup: To bring so many groups together under one thematic umbrella is quite a feat, said Dr Chow. The president of the MHH, Professor Bitter-Suermann and the member of MHH s Board of Governors, Dr Tecklenburg then received the delegation. Later, in the afternoon, they met Lower Saxony s Minister for Social Affairs and Integration, Aygül Özkan. Embryonic Stem Cells) aus der Abteilung Transfusionsmedizin von Prof. Blasczyk besuchten, war es ein echtes Abenteuer. Angeregt durch Verwandte und Freunde, die in der MHH arbeiten, bewarben sich die Nachwuchsforscher für ein Projekt an der MHH. Ludwig Friebel aus dem Personalmanagement vermittelte die Schüler an Dr. Müller. Wir wollen Erfahrungen sammeln, um den richtigen Job zu finden, erklären die Schüler Robert und Jonas. Nach einem kurzen und unterhaltsamen Vortrag über die Grundlagen der Stammzellforschung übergab Dr. Müller die Zöglinge in die Obhut seiner Mitarbeiter Stanislav Kraus, Ulf Diekmann und Jessica Rößler. Von ihnen lernten die Schüler in Zweiergruppen eine PCR anzusetzen und wie sie Zellen anfärben können. Wir haben uns entschieden, dieses Jahr wieder ein Programm anzubieten, weil über die biomedizinische Wissenschaft in der Presse leider so unterschiedlich berichtet wird - mal sind die Forscher die Helden, mal werden sie verteufelt. Das verunsichert die Schüler natürlich massiv bei der Berufswahl, erzählt Müller. Wie eine Mutter im Anschluss berichtete, sei ihre Tochter Sophia ganz begeistert nach Hause gekommen. Besonders gut hätte ihr das nette Arbeitsklima gefallen. Pupils visit the Embryonic Stem Cells group Pipetting to prepare polymerase chain reactions (PCRs), staining cells and pouring gels: for experienced researchers, this is all in a day s work at the lab. However, for the two boys and four girls aged between 11 and 14 who on 22 April 2010, Lower Saxony s Research Day came along to Dr Thomas Müller s laboratory in the Department of Transfusion Medicine headed by Professor Blasczyk, it was a real adventure. Prompted by friends and relatives who work at Hannover Medical School (MHH), the junior researchers had applied to do a project there. Ludwig Friebel of Personnel Management recruited the pupils for Dr Müller. We wanted to gain experience to help us find the right job, explained pupils Robert and Jonas. After Dr Müller had given a brief but lively talk on the basics of stem cell research, he placed the young scientists in the capable hands of his colleagues Stanislav Kraus, Ulf Diekmann and Jessica Rössler. In two groups, the pupils learned how to start a PCR and how to stain cells. After last year s programme, we decided to offer a similar one this year as well, since unfortunately the media sends out such mixed messages about biomedical science sometimes these researchers are heroes and sometimes villains. Of course, this can be extremely confusing for pupils in terms of career choices, Dr Müller said. The good news: one mother reported afterwards that her daughter Sophia was all fired up about this experience on her return home. She especially liked the pleasant working atmosphere.

10 10 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Prof. Dr. Ulrich Martin erhält Wissenschaftspreis der Deutschen Technion-Gesellschaft Professor Ulrich Martin receives science prize from the German Technion Society (DTG) Camilla Krause Professor Ilan Marek (Institute of Chemistry, Technion-Israel Institute of Technology, Haifa). Every two years, the Society honours two young scientists for their outstanding contribution to scientific collaboration between the Technion and Germany. The award is worth 5,000 euros to each prize-winner and is intended to promote scientific collaboration. I am very grateful to my Israeli colleagues for our many years of close and friendly collaboration, and feel extremely honoured to have been selected for this prestigious scientific award, said Professor Martin. Der Vorsitzende der Deutschen Technion-Gesellschaft Dr. Christian Hodler überreicht Prof. Martin den Wissenschaftspreis The chairman of the German Technion Society Dr. Christian Hodler awards Professor Martin with the Science Prize Die Deutsche Technion-Gesellschaft hat am 6. Mai 2010 Prof. Ulrich Martin, stellvertretender Koordinator des Exzellenzclusters REBIRTH und Leiter des LEBAO, und Prof. Ilan Marek, Institut für Chemie, Technion-Israel Institute of Technology, Haifa, den Wissenschaftspreis der Deutschen Technion-Gesellschaft e.v. verliehen. Alle zwei Jahre zeichnet die Gesellschaft jeweils zwei junge Wissenschaftler aus, die sich um die wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen dem Technion und Deutschland besondere Verdienste erworben haben. Der Preis ist mit Euro je Preisträger dotiert und soll die wissenschaftliche Zusammenarbeit unterstützen. Ich bin den israelischen Kollegen sehr dankbar für die jahrelange enge und freundschaftliche Zusammenarbeit und fühle mich ausgesprochen geehrt, für diesen bedeutsamen Wissenschaftspreis ausgewählt worden zu sein, sagt Prof. Martin. Seit acht Jahren forschen Prof. Martin und Prof. Joseph Itskovitz-Eldor, Leiter der Abteilung für Geburtshilfe und Gynäkologie am Rambam Medical Center, Medizinische Fakultät des Technion, gemeinsam an embryonalen und so genannten Foto: Ju, Deutsche Technion-Gesellschaft induzierten pluripotenten Stammzellen. Derzeit entwickeln sie eine Methode zur Produktion und Differenzierung pluripotenter Stammzellen im großen Maßstab. Darüber hinaus ist auch der Austausch von deutschen und israelischen Studenten ein besonderes Anliegen der Kooperation: Im Rahmen eines Lab Course -Programmes findet ein regelmäßiger Austausch von Nachwuchswissenschaftlern zwischen dem Technion in Haifa, der Leibniz Universität Hannover und der MHH statt. Das Technion ist für uns ein wichtiger Partner. Wahrscheinlich werden sich in Zukunft weitere Kooperationen im Bereich der Stammzellforschung, Tissue Engineering und Nanotechnologie ergeben, da das Technion ähnliche Forschungsschwerpunkte verfolgt wie wir im Exzellenzcluster REBIRTH, sagt Prof. Martin. Gefördert wird die Kooperation auf deutscher Seite durch das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur und das Bundesministerium für Bildung und Forschung. On 6 May 2010, the German Technion Society (DTG) awarded its Science Prize to both Professor Ulrich Martin (Deputy Coordinator of the REBIRTH Cluster of Excellence and Director of LEBAO) and For eight years, Professor Martin and Professor Joseph Itskovitz-Eldor, Head of the Department of Obstetrics and Gynaecology at the Rambam Medical Center (the Technion s medical faculty), have been engaged in joint research on embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells. They are currently developing a method for producing and differentiating pluripotent stem cells on a large scale. Another important priority for this cooperative effort is the exchange of German and Israeli students: a programme (specifically, a lab course) exists which allows regular exchange of young scientists between the Technion in Haifa and Leibniz University in Hannover/MHH. The Technion is an important partner for us. I expect we will enjoy further collaboration in the future in the fields of stem cell research, tissue engineering and nanotechnology as the research priorities pursued at the Technion are similar to ours in the REBIRTH Cluster of Excellence, said Professor Martin. This collaboration is funded in Germany by Lower Saxony s Ministry of Science and Culture and by Germany s Federal Ministry of Education and Research (BMBF). Afternoon Tea Afternoon Tea Jeden 1. Freitag eines Monats laden wir herzlich ein zum Afternoon Tea. Das nächste Treffen wird stattfinden am Freitag, 2. Juli 2010, von Uhr im Aufenthaltsraum 6060 des K11-HBZ, Ebene 02. You are warmly invited to join us at our monthly Afternoon Tea sessions held on the first Friday of the month. The next session is on Friday, 2 July 2010 from p.m., common room 6060, K11-HBZ, level 02.

11 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Gentherapie primärer Immundefekterkrankungen entwickelt. Dank dieser neuen Technologie konnte Felix und bereits neun weiteren Kindern mit Wiskott-Aldrich-Syndrom geholfen werden. Es geht darum, Türen in bisher unbekannte Bereiche aufzustoßen und die Grenzen des medizinischen Wissens weiter zu verschieben, sagte Prof. Christoph Klein, Stiftungsgründer und Direktor der Klinik für Pädiatrische Hämatologie und Onkologie. Erfolge, die schlicht beeindruckend sind Ministerpräsident Christian Wulff Prof. Dr. Andreas Staudacher, Ministerpräsident Wulff, Professor Klein und ffn-morgenmän Franky Prof. Dr. Andreas Staudacher, Ministerpräsident Wulff, Professor Klein und ffn-morgenmän Franky Ein preiswürdiges Projekt A project worthy of an award: Care for Rare ausgezeichnet Care for Rare honoured Camilla Krause Erst im August des vergangenen Jahres wurde sie ins Leben gerufen, nun ist die Care for Rare Foundation im bundesweiten Innovationswettbewerb 365 Orte im Land der Ideen als einer der diesjährigen Preisträger ausgezeichnet worden. Die Erforschung von besonders seltenen Erkrankungen und die Entwicklung von neuen Behandlungs- und Therapiemethoden bei Kindern sind die Ziele der Stiftung. Bei der Preisverleihung vorgestellt wurde der Fall des mittlerweile fünfjährigen Felix. Der Junge litt am Wiskott-Aldrich-Syndrom, einem Gendefekt, der Immunzellen schädigt und die Blutgerinnung verhindert. Im Rahmen einer interdisziplinären REBIRTH-Arbeitsgruppe an der MHH unter der Leitung von Dr. Axel Schambach, Dr. Kaan Boztug, Prof. Christopher Baum und Prof. Christoph Klein werden neue Vektoren für die Helmut Tusch vom Wettbewerbspartner Deutsche Bank begründete die Preisvergabe: Prof. Klein hat Erfolgsgeschichte geschrieben. Der Einladung gefolgt war auch der niedersächsische Ministerpräsident Christian Wulff. In der MHH arbeitet hochengagiertes Personal oft in den Grenzbereichen des Lebens und sie haben dabei Erfolge, die schlicht beeindruckend sind, betonte der Ministerpräsident. Außerdem würdigte er das Spendenengagement der Menschen in der Region - beim ffn-spendentag im November waren Euro zusammengekommen. Der Scheck wurde anschließend von ffn-morgenmän Franky an Prof. Klein übergeben. MHH-Präsident Prof. Dieter Bitter-Suermann hob in seiner Rede die Rolle der MHH als Supramaximalversorger hervor. Die Grenze dessen, was behandelbar ist und was nicht, wird hier permanent ausgelotet. Leider werden die erforderlichen Behandlungen von den Kostenträgern Bild zur Preisverleihung Care-for-Rare Auf dem Bild von links: Prof. Dr. jur. Andreas Staudacher (Vorstand Care-for-Rare Foundation), Ministerpräsident des Landes Nds. Christian Wulff, Prof. Dr. med. Christoph Klein, Helmut Tusch (Mitglied der Geschäftsleitung Deutsche Bank Hannover) Care for Rare awards ceremony From left: Professor Andreas Staudacher (Chairman of the Care for Rare Foundation), Christian Wulff (Prime Minister of Lower Saxony), Professor Christoph Klein, Helmut Tusch (member of the Management Board of Deutsche Bank Hannover)

12 12 rebirth News Der Exzellenzcluster REBIRTH als Botschafter für das Land der Ideen in Berlin The REBIRTH Cluster of Excellence as an ambassador for the Land of Ideas in Berlin Netzwerktreffen 365 Orte im Land der Ideen Als Botschafterin für den Exzellenzcluster REBIRTH reiste Yvonne Stöber am 7. Mai nach Berlin zum Netzwerktreffen des Wettbewerbs 365 Orte im Land der Ideen. Jedes Jahr treffen sich dort die Preisträger des Wettbewerbs in der Deutschen Bank, um neue Kontakte zu knüpfen und Synergieeffekte zu nutzen. Denn am 1. November ist REBIRTH Ausgewählter Ort im Land der Ideen. Dann sollen die Bevölkerung, Schüler und Medien einen Einblick in die innovativen Ideen des Exzellenzclusters erhalten: Eingebettet in den November der Wissenschaft, ist eine Veranstaltung geplant, bei der sowohl interessierten Schülern die vielfältigen Forschungsbereiche vorgestellt werden sollen, als auch eine Ausstellung, bei der Interessierte das Gespräch mit Wissenschaftlern suchen können. Bei dem Netzwerktreffen standen die erfolgreiche Umsetzung der Veranstaltung und die dazugehörige Öffentlichkeitsarbeit im Mittelpunkt. Die Teilnehmer nutzten die Gelegenheit, sich mit anderen Preisträgern über Erfahrungen und Ideen auszutauschen und Tipps für die Öffentlichkeitsarbeit von Experten für ihre Veranstaltung im Rahmen des Wettbewerbs einzuholen. Besonders interessiert waren die Teilnehmer an der nachhaltigen Nutzung ihrer Auszeichnung Ausgewählter Ort über die Preisverleihung hinaus, berichtet Yvonne Stöber, REBIRTH-Mitarbeiterin für Öffentlichkeitsarbeit. Networking meeting: 365 Landmarks in the Land of Ideas Acting as ambassador for the REBIRTH Cluster of Excellence, on 7 May Yvonne Stöber travelled to Berlin to attend the networking meeting for the 365 Landmarks in the Land of Ideas contest. (Every year, the competition s winners meet at Deutsche Bank to make new contacts and make good use of the synergy effects created.) The reason for her trip? On 1 November, REBIRTH will be a Selected Landmark under this initiative: on this day, the general public, school pupils and the media are to be given an inside look at the Cluster s innovative ideas. Incorporated into the city of Hannover s November of Science, an event is planned at which REBIRTH s diverse areas of research will be presented to interested pupils, as well as an exhibition at which anyone interested can ask the scientists about their work. At this networking meeting, the focus was on how to successfully hold these events and on the public-relations work they will involve. Those attending took the opportunity to share ideas and experiences with other winners, and to pick up useful tips from experts regarding the PR activities for their event held in connection with the contest. The participants were particularly interested in making the most of their Selected Landmark status in the longer-term once their particular institution s prize-giving ceremony and open day is over, reported Yvonne Stöber, public relations officer at REBIRTH. oft nicht übernommen, weil sie nicht in die Fallpauschalen passen. Um so wichtiger ist eine Stiftung wie Care for Rare, weil durch solche Projekte die notwendige Forschung und Entwicklung von Behandlungsmöglichkeiten gewährleistet wird, sagte Bitter-Suermann. Set up only last August, the Care for Rare Foundation has already been honoured as one of this year s prize-winners in Germany s nationwide innovation contest, 365 Landmarks in the Land of Ideas. The foundation s aims are research into particularly rare conditions and developing new methods of treatment and therapy for children. Those at the awards ceremony heard the story of Felix, now five. This little boy suffered from Wiskott- Aldrich Syndrome a genetic defect that damages immune cells and prevents the blood from clotting. An interdisciplinary REBIRTH research group at Hannover Medical School (MHH) headed by Dr Axel Schambach, Dr Kaan Boztug, Professor Christopher Baum and Professor Christoph Klein is developing new vectors for the gene therapy of primary immune deficiency disorders. Thus far, this new technology has enabled Felix and nine other children with Wiskott-Aldrich Syndrome to be helped. It s all about opening doors into previously unexplored territory and continuing to push back the boundaries of medical knowledge, said Professor Klein, the organization s founder and the Director of the Department of Paediatric Haematology and Oncology at MHH. Accomplishments are hugely impressive Prime Minister Christian Wulff Explaining the award decision, Helmut Tusch of Deutsche Bank (the main sponsoring partner for the competition) said, Professor Klein has achieved some remarkable successes. Lower Saxony s Prime Minister Christian Wulff, also attending, stressed, At MHH, highly dedicated staff often work at the cutting edge between life and death, and their accomplishments are hugely impressive. He also commended the generosity shown by the people in the region: the special fundraising day held by local radio station ffn saw 200,000 euros donated. The host of ffn s breakfast show, Franky, presented the cheque to Professor Klein. In his address, MHH s president and chief executive Professor Dieter Bitter-Suermann emphasized MHH s role as a multi-speciality tertiary care facility. Here, the boundary between treatable and non-treatable conditions is constantly being challenged. Unfortunately, the necessary treatments are often not paid for by health insurers because they are not covered by payment based on diagnosis-related groups. This makes a foundation like Care for Rare all the more important, because these kind of projects ensure that we see the necessary research into and development of treatment options, said Professor Bitter-Suermann.

13 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Preis für Christian Napp Award for Christian Napp Dr. med. L. Christian Napp (Klinik für Kardiologie und Angiologie, REBIRTH-AG Limbourg) wurde am 13. April 2010 auf dem 116. Jahreskongress der Deutschen Gesellschaft für Innere Medizin in Wiesbaden mit einem Preis für das beste wissenschaftliche Poster ausgezeichnet. Der Preis wurde verliehen für die Arbeit Regulation of arterial branching morphogenesis by the Notch ligand Delta-like 1. Dr L. Christian Napp (Department of Cardiology and Angiology, REBIRTH Limbourg lab) was awarded first prize for the best scientific poster at the 116th Annual Meeting of the German Society of Internal Medicine (DGIM) in Wiesbaden. The prize, which he received on 13 April 2010, was awarded for his presentation entitled Regulation of arterial branching morphogenesis by the Notch ligand Delta-like 1. Bioreactor Systems for Tissue Engineering Die Buchreihe Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, herausgegeben von Prof. Dr. T. Scheper vom Institut für Technische Chemie der Leibniz Universität Hannover, gibt einen Überblick über aktuelle Entwicklungen der modernen Biotechnologie. Dabei sollen alle Aspekte dieser interdisziplinären Technologie berücksichtigt werden, in der Wissen, Methoden und Expertise in den Bereichen Chemie, Biochemie, Mikrobiologie, Genetik, Chemieingenieurwesen und Computerwissenschaften benötigt werden. Spezielle Ausgaben widmen sich ausgewählten Themen und stellen den aktuellen Stand der Wissenschaft kompakt dar. Der Band dieser englischsprachigen Reihe zum Thema Bioreactor Systems for Tissue Engineering erschien im Oktober Herausgeber sind PD Dr. C. Kasper vom Institut für Technische Chemie der Leibniz Universität Hannover, Prof. M. Griensven vom Ludwig Boltzmann-Institut in Wien, und Dr. R. Pörtner vom Institut für Bioprozess- und Biosystemtechnik der Technischen Universität Hamburg-Harburg. Advances in Biochemical Engineering/Biotechnology, edited by Professor T. Scheper of the Institute of Technical Chemistry at Hannover University, reviews current trends in modern biotechnology. Its aim is to cover all aspects of this interdisciplinary technology that draws on knowledge, methods and expertise in chemistry, biochemistry, microbiology, genetics, chemical engineering and computer science. Special volumes are dedicated to selected topics which focus on new biotechnological products and new processes for their synthesis and purification. For each of these areas, they present the state-of-the-art in a comprehensive way, making them a valuable reference source for the next 3 5 years. This work also discusses new discoveries and applications. A volume focusing on the topic Bioreactor Systems for Tissue Engineering was published in October 2008, edited by Dr C. Kasper (Institute of Technical Chemistry, Hannover, Germany), Professor M. Griensven, (Ludwig Boltzmann Institute, Vienna, Austria) and Dr R. Pörtner (Institute for Biotechnology and Chemical Engineering, Hamburg, Germany). Contents QQ Bioreactors in Tissue Engineering: Scientific Challenges and Clinical Perspectives (D. Wendt, S.A. Riboldi, M. Cioffi, and I. Martin) Bioreactor Technology in Cardiovascular Tissue QQ Engineering (H. Mertsching and J. Hansmann) QQ Bioreactors for Guiding Muscle Tissue Growth and Development (R.G. Dennis, B. Smith, A. Philp, K. Donnelly, and K. Baar) QQ Bioreactors for Connective Tissue Engineering: QQ Design and Monitoring Innovations (A.J. El Haj, K. Hampson, and G. Gogniat) Mechanical Strain Using 2D and 3D Bioreac- tors Induces Osteogenesis: Implications for Bone Tissue Engineering (M. van Griensven, S. Diederichs, S. Roeker, S. Boehm, A. Peterbauer, S. Wolbank, D. Riechers, F. Stahl, and C. Kasper) Bioreactors for Tissue Engineering of Cartilage QQ (S. Concaro, F. Gustavson, and P. Gatenholm) QQ Technical Strategies to Improve Tissue Engineering of Cartilage-Carrier-Constructs (R. Pörtner, C. Goepfert, K. Wiegandt, R. Janssen, E. Ilinich, H. Paetzold, E. Eisenbarth, and M. Morlock) QQ Application of Disposable Bag Bioreactors in QQ Tissue Engineering and for the Production of Therapeutic Agents (R. Eibl and D. Eibl) Methodology for Optimal In Vitro Cell Expansi- on in Tissue Engineering (J.M. Melero-Martin, S. Santhalingam, and M. Al-Rubeai) Bioreactor Studies and Computational Fluid QQ Dynamics (H. Singh and D.W. Hutmacher) QQ Fluid Dynamics in Bioreactor Design: Considerations for the Theoretical and Practical Approach (B. Weyand, M. Israelowitz, H.P. von Schroeder, and P.M. Vogt) Impressum/Imprint Heft 2, Juni 2010 Herausgeber Exzellenzcluster REBIRTH Carl-Neuberg-Straße Hannover Tel.: 0511/ Fax: 0511/ Konzept, Entwurf, Redaktion Yvonne Stöber, Tilman Fabian (V.i.S.d.P.) stoeber.yvonne@mh-hannover.de Gestaltung: D. Kleimenhagen, Designer AGD Zur besseren Lesbarkeit wird bei Berufs- und ähnlichen Bezeichnungen überwiegend die männliche Form verwendet. Wir bitten um Ihr Verständnis. Alle Beiträge und Abbildungen sowie das REBIRTH- Logo und die Gesamtgestaltung sind urheberrechtlich geschützt. Die Reproduktion ganz oder in Teilen durch Nachdruck, fototechnische Vervielfältigung auf Datenträger sowie die Aufnahme in Online-Dienste sämtlicher Inhalte bedarf der vorherigen schriftlichen Genehmigung des Herausgebers. REBIRTH-Logo by Cluster of Excellence REBIRTH Verteiler/Subscription Für Aufnahme in den REBIRTH-Verteiler bitten wir um eine an: Subscribtion via to: fabian.tilman@mh-hannover.de

14 14 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Strategische Richtungen im Tissue Engineering Strategic directions in tissue engineering Cornelia Kasper (Institute of Technical Chemistry, LUH, JRG Large Scale Cultivation) Im Februar gab Peter Johnson im Rahmen der REBIRTH Special lecture einen Vortrag zum Thema Strategische Ausrichtungen im Tissue Engineering. Hier präsentierte der Mitherausgeber des Journals Tissue Engineering die Entwicklungen des Forschungsfelds - von den Anfangstagen bis hin zu den neuesten Fortschritten - aus Sicht der Chefredakteure des Journals. Eine weltweite Befragung von führenden Wissenschaftlern im Bereich Tissue Engineering sollte aufzeigen, welche Schritte erforderlich sind, damit künstliche Gewebe bis zum Jahr 2021 in der Klinik verbreitet angewendet werden können. Die Ergebnisse wurden 2007 in Tissue Engineering veröffentlicht. Ganz oben auf der Liste der Umfrageergebnisse standen die Kontrolle der Angiogenese sowie das Verstehen und die Anwendung der Stammzellbiologie. Um zu bestimmen, ob diese Forschungsgebiete auch zunehmend erforscht werden, analysierten die Wissenschaftler, wie häufig Publikationen zu den Themen Angiogenese und Stammzellbiologie sowohl in Tissue Engineering als auch in allgemeiner Literatur erschienen. Peter Johnson präsentierte die Ergebnisse der Studie als Mind- Map. Dies ermöglichte ein schnelles Verständnis der Forschungsrichtung und des Fortschritts. Johnson besuchte sowohl einige REBIRTH Arbeitsgruppen (Prof. U. Martin, Dr. I. Gruh, Dr. R. Zweigerdt, Dr. A. Hilfiker, Dr. Dr. A. Schambach, Prof. P. Vogt und Dr. K. Reimers, PD Dr. Frank Witte und an der LUH Prof. T. Scheper und PD Dr. Cornelia Kasper) als auch das CrossBIT (Prof. Heisterkamp) und das GMP Modell Labor. Besonders beeindruckt war er von dem exzellenten Forschungsnetzwerk, der Infrastruktur der verschiedenen Partnerinstitute und der Kooperation zwischen den Institutionen sowie innerhalb der einzelnen Einrichtungen. Peter Johnson ist Vizepräsident und Chief Business Officer der Firma Enterigon eine Life Science Firma, die an der University of North Carolina entwickelte Technologien vermarktet. Zudem ist er der nationale Vorsitzende des University of North Carolina Medical Foundation s Medical Excellence Fund und Mitherausgeber des dreiteiligen Journals Tissue Engineering. Peter Johnson was invited to give a special lecture on 4 February 2010, looking at the strategic directions in tissue engineering. He presented the developments from the early days to the latest advances from the viewpoint of the editors-in-chief of Tissue Engineering. They had conducted a worldwide survey of the journal s editorial board to identify the key steps needed to advance the field into broad clinical application by the year The results were published in Tissue Engineering in Heading the list of key objectives were the control of angiogenesis and the understanding and application of stem cell biology. To determine if these areas of inquiry were subjects of increasing investigation, the frequency of publications dealing with angiogenesis and stem cell biology was measured for both Tissue Engineering and for the literature in general. Peter Johnson presented the results of the study in the form of mind maps, allowing rapid comprehension of the progress and direction of research. Professor Johnson visited a number of different REBIRTH research groups (those led by Professor U. Martin, Dr I. Gruh, Dr R. Zweigert, Dr A. Hilfiker, Dr A. Schambach, Professor P. Vogt and Dr K. Reimers, Dr Frank Witte and at Hannover University (LUH) Professor T. Scheper and Dr Cornelia Kasper) as well as the CrossBIT research centre (Professor A. Heisterkamp) and the GMP Model Lab. Peter Johnson especially stressed how impressed he was by the excellent research networks and infrastructure both at and between the different research partner institutions. Peter Johnson is Executive Vice President and Chief Business Officer of Entegrion, a life sciences company that commercializes technologies developed at the University of North Carolina. Peter Johnson is the National Chair for the University of North Carolina Medical Foundation s Medical Excellence Fund. He is also Co-Editor in Chief of the three-part journal, Tissue Engineering.

15 rebirth News Service Services Serviceeinheit Pathologie experimenteller Tiermodelle (xpa) Service Unit for Pathology of Experimental Animal Models (xpa) Hans Kreipe (SU Pathology of experimental animal models, Institute for Pathology, MHH) Innerhalb von REBIRTH ist eine völlig neuartige interdisziplinäre Serviceeinheit entstanden (xpa), die die veterinärmedizinische Kompetenz des Instituts für Versuchstierkunde (Leiter Prof. Hedrich) mit dem histopathologischen Expertenwissen des Instituts für Pathologie (Leiter Prof. Kreipe) verbindet. Um eine optimale pathologisch-anatomische Interpretation von Tiermodellen für humane Erkrankungen und Geweberegeneration zu ermöglichen, stellt xpa eine Plattform bereit für Informationen (Methoden der Fixation und des Tissue Banking), technische Unterstützung (Erstellen und Färben von Schnittpräparaten, Immunhistochemie, Lasermikrodissektion, RNA-Expression), Schulung (mikroskopische Untersuchung) und histopathologische Diagnosen bei Versuchstieren. kungen verfügt, besteht diese Vertrautheit für gewöhnlich nicht mit Tiererkrankungen, die als Hintergrundrauschen von spezifischen Therapie- und Nebenwirkungen, die sich im Gewebe manifestieren, abzugrenzen sind. Daher verfügt xpa auch über eine veterinärmedizinische Untereinheit, der insbesondere die makroskopische Nekropsie obliegt. Seit dem Beginn 2007 hat xpa unter dem Dach von REBIRTH Forschungsprojekte von 21 verhervorragende histopathologische Kompetenz verfügt. Gleichzeitig geraten Pathologen auf diese Weise in Kontakt mit Gewebeveränderungen, die durch neue und experimentelle Therapien hervorgerufen werden, und erwerben so die Voraussetzungen und das nötige Wissen, um Gewebeproben von Patienten, die mit den neuen experimentellen Therapieverfahren behandelt werden, zu interpretieren. Folglich stellt xpa einen doppelten Brückenschlag zwischen der tierexperimentellen regenerativen Medizin und der histopathologischen Diagnostik, die Bestandteil der Patientenversorgung ist, dar. In praktischer Hinsicht konnte ein Ablaufschema definiert werden. Wissenschaftler, die Unterstützung bei der Analyse von Tiermodellen benötigen, wenden sich an das Portal von xpa, das durch Frau Dr. med. vet. Silke Glage repräsentiert wird. Die Unterstützung erstreckt sich von einer Beratung, wie Gewebe zu sammeln und zu lagern ist, bis zur Unterweisung in der makroskopischen pathologischen Anatomie Die Etablierung innovativer Therapien insbesondere im Bereich der regenerativen Medizin und der Gewebezüchtung erfordert experimentelle Tiermodelle. Neben der makroskopischen und funktionellen Betrachtung bilden mikroskopische histologische Untersuchungen eine unverzichtbare Voraussetzung, um die Effektivität von experimentellen Therapien zu prüfen und unerwünschte Nebenwirkungen zu erfassen. Dazu bedarf es einer professionellen Infrastruktur, die Gewebefixierung, -erhaltung, Gewebearchivierung/ Tissuebanking, Dokumentation, Anfertigung und Färbung histologischer Schnitte umfasst. Eine derartige Infrastruktur einschließlich der apparativen Voraussetzungen wird gewöhnlich durch Pathologieinstitute von Universitätskliniken vorgehalten. Jedoch sind universitäre Institute für Pathologie so stark in die Patientenversorgung eingebunden und verfügen nicht über die erforderlichen personellen und technischen Ressourcen, um weitere Aufgaben in der Analyse experimenteller Tiermodelle zu übernehmen. Da experimentelle Krankheits- und Therapiemodelle aber gerade auf das Humansystem widerspiegeln sollen, können nur Humanpathologen und nicht Veterinärpathologen eine entsprechende Auswertung vornehmen. Als Serviceeinheit innerhalb von REBIRTH will xpa daher professionelle Expertise in der Gewebeprozessierung und -analytik sowie mikroskopischen Diagnostik anbieten, wie sie Standard in einem universitären Institut für Pathologie sind. Während die Krankenhauspathologie über ausgedehnte Erfahrungen mit humanen Erkran- Abb. 1) Das xpa Team: PD Dr. med. Guntram Büsche, Henriette Christgen, Dr. rer. nat. Sandra Ließem, Dr. med. vet. Silke Glage, Prof. Hans Kreipe (von links nach rechts). Fig. 1) The xpa team: Dr Guntram Büsche, Henriette Christgen, Dr Sandra Liessem, Dr Silke Glage, Professor Hans Kreipe (from left to right). schiedenen Arbeitsgruppen und Abteilungen der MHH unterstützt. Aus diesen Kooperationen sind 24 Publikationen erwachsen. Die Philosophie hinter xpa besteht darin, Organspezialisten der Pathologie mit besonderer Expertise für die Histopathologie einzelner Organe wie z.b. Lunge oder Niere in die Befundung korrespondierender Organveränderungen beim Versuchstier einzubinden, um so eine optimale Interpretation des Krankheits- oder Therapiemodells zu gewährleisten. Daher nehmen eine ganze Reihe von Pathologen am xpa Service teil, und kooperierende Wissenschaftler können davon ausgehen, das sie von einem Organspezialisten beraten werden, der gerade bei dem Organ, das im Mittelpunkt der Studie steht, über eine besondere und von Versuchstieren. Im Institut für Pathologie stehen Dr. rer. nat. Sandra Ließem and PD Dr. med. Guntram Büsche bereit, um hinsichtlich der Gewebeasservierung ( Tissuebanking ) und verfügbarer moderner Gewebeanalytik zu beraten (Kryostatschnitte, Immunohistochemie, Lasermikrodissektion, Elektronenmikrskopie, Gewebearrays und RT-PCR aus fixiertem Gewebe). Paraformaldehyd-Fixierung, Paraffineinbettung, Routineschnitte und färbungen werden im Institut für Pathologie durchgeführt und Schnittpräparate in einer Übersichtsfärbung zur Verfügung gestellt. Falls der Bedarf besteht, erfolgen Anleitung und Hilfestellung bei der mikroskopischen Befundung der Präparate durch PD Dr. Büsche, der die jeweiligen Organspezialisten mit einbe-

16 16 rebirth News such as the lung or kidney, in the analysis of the corresponding organ in animals as well, in order to guarantee optimal interpretation. A number of doctors from the Department of Pathology have therefore been recruited for service within xpa, and collaborating scientists can expect to receive guidance from a histopathologist with special experience of the particular organ under investigation. At the same time, pathologists will gain familiarity with tissue alterations associated with novel and experimental therapies, and thus acquire the necessary knowledge for interpreting human tissue specimens derived from patients treated by experimental therapy modalities. In two important ways, therefore, xpa bridges the gap between experimental regenerative medicine and histopathological diagnostics in patient care. Abb. 2) Teratomatöse Neubildung im Empfängertier, hervorgerufen durch manipulierte pluripotente murine Stammzellen Fig. 2) Formation of new teratomatous tissue in a recipient animal, caused by manipulated pluripotent murine stem cells zieht, wenn ein komplizierter Organbefund dies erfordert. Nicht selten treffen die Gruppen dabei auf die Organspezialisten, die ihnen aus der Krankenversorgung vertraut sind. Kleinere immunohistochemische Serien werden durch die Gruppe im Institut für Pathologie übernommen, größere Versuchsreihen erfordern die technische Unterstützung durch die jeweilige kooperierende Arbeitsgruppe. Sowohl Dokumentation und Lagerung der Paraffin-eingebetteten Gewebeproben als auch die Asservierung von Kryogewebe ( Tissuebanking ) erfolgen im Institut für Pathologie, um zukünftige, über das laufende Projekt hinaus führende Untersuchungen an diesem Material jederzeit zu ermöglichen. Zusammenfassend hat REBIRTH die Einrichtung einer neuen Serviceeinheit ermöglicht, die für tierexperimentelle Therapiestudien als unverzichtbar angesehen werden muss und die in Deutschland einzigartig ist, da sie interdisziplinär zwischen den Instituten für Versuchstierkunde und Pathologie angelegt wurde und so unter einem Dach Veterinär- mit Humanpathologie kombiniert. A completely new interdisciplinary service unit (xpa) has been set up within REBIRTH, combining veterinary expertise from the Institute for Laboratory Animals (lead by Professor Hedrich) with the histopathological skills of organ specialists in the field of human pathology (Professor Kreipe, Head of Institute for Pathology). In order to facilitate optimal patho-anatomical interpretation of animal models for human disease and regeneration, xpa provides a platform for information (modes of fixation and tissue banking), technical support (tissue sectioning and staining, immunhistochemistry, laser microdissection and RNA analysis), training (microscopical analysis) and histopathological diagnoses in laboratory animals. Novel therapies including regenerative medicine and tissue engineering require animal studies as experimental models. In addition to functional analyses and macroscopy, microscopical and histological investigations provide analysis that is indispensable when studying the efficacy of therapies and when screening for sideeffects. For this purpose, expertise is needed in tissue fixation, preservation, tissue banking and documentation, as well as slicing and staining. In academic hospitals, appropriate skills and professional equipment can usually be found in these establishments pathology facilities. However, pathology departments are often preoccupied with patient care and lack resources to provide additional services relating to animal research. Since the intention behind experimental animal models is to reflect diseases and modes of therapy in human beings, it should be human and not veterinary pathologists who perform the relevant histological analysis. As a service unit, xpa aims to make available its expertise in tissue handling, processing and analysis at a professional level just as high as that of a human pathology department. Whereas human pathologists have extensive experience of human disease, they are generally unfamiliar with veterinary diseases, which must be discriminated (as background nuisance ) from the specific effects of the experimental model. xpa therefore also has a veterinary sub-unit, and macroscopic analysis (including necropsy) is performed by a veterinary pathologist. Since 2007, when it was launched under the REBIRTH umbrella, xpa has supported research projects from 21 different working groups and departments at Hannover Medical School (MHH). This collaboration has generated 24 publications. The philosophy behind xpa is to involve pathology specialists who have profound experience and skills relating to particular human organs, In practical terms, procedures for service provision have been defined. Scientists seeking advice with regard to analysis of animal studies can contact xpa via its portal, which is staffed by veterinary doctor Silke Glage. The support ranges from advice on how to collect and store tissue samples, to training in macroscopic diagnoses involved in autopsies on laboratory animals. In the Institute of Pathology, Dr Sandra Liessem who has a science doctorate and Dr Guntram Büsche a physician give advice on tissue banking and the sophisticated methods of tissue analysis available (cryostat slicing, immunohistochemistry, laser microdissection, electron microcopy, tissue microarrays and RT-PCR from fixed tissues). Routine fixation, embedding and stains are carried out at the Institute of Pathology, and stained tissue sections are provided. Training and support in the microscopic analysis of tissue sections is given, as required, by Dr Büsche, who will involve other organ specialists if necessary. Smaller series of immunohistochemistry studies are prepared by the group at the Institute of Pathology; larger series will require technical support from the collaborating group. In order to facilitate future studies whose scope goes beyond the ongoing project, documentation and storage of paraffin-embedded tissues takes place in the Institute, as does tissue banking involving fresh frozen tissues. In conclusion, REBIRTH has enabled a new service unit to be established which is indispensable for experimental therapy studies in animals, and which is unique in Germany, constituting as it does a joint project between the Institute of Laboratory Animals and the Institute of Pathology, and thus combining veterinary pathology with human pathology. Der nächste Newsletter erscheint Ende September The next Newsletter will be issued at the End of September 2010.