rebirth News Lungen-Experten aus der ganzen Welt treffen sich in Hannover Lung experts from all over the world meet in Hannover Foreword

Transkript

1 rebirth News Inhalt/Contents Seite/Page 1 3 Titelthema/Cover story Seite/Page 3 11 Neue wissenschaftliche Ergebnisse/ New scientific findings Seite/Page Mitteilungen und Meldungen/ News and updates Seite/Page 11 Impressum/Imprint Axel Haverich Koordinator Coordinator Titelthema Cover story Lungen-Experten aus der ganzen Welt treffen sich in Hannover Lung experts from all over the world meet in Hannover Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) Sie reisten aus Belgien, Frankreich, Israel, Kanada, den Niederlanden, der Schweiz, Spanien, den USA, Großbritannien und ganz Deutschland nach Hannover: knapp 50 internationale und weitere 300 nationale Wissenschaftler trafen sich vom 8. bis 10. Mai 2014 im Schloss Herrenhausen, um über die neuesten Forschungs- und Therapieansätze für Lungenerkrankungen zu diskutieren. They came to Hannover from Belgium, Canada, France, Israel, the Netherlands, Spain, Switzerland, the UK, the USA and from all over Germany: just under 50 international scientists and another 300 domestic researchers met at Herrenhausen Palace from 8 to 10 May 2014 to discuss the latest approaches to research and therapy of lung diseases. Vorwort Ich freue mich, Ihnen hiermit die zweite Ausgabe unserer REBIRTH News im Jahr 2014 überreichen zu können. Auch in diesem Heft berichten wir über eine Reihe spannender Themen: So entdeckten unsere Forscher die Ursprungsblutkrebszelle, sie konnten erstmals in einem humanisierten Mausmodell einen Antikörperklassenwechsel herbeiführen und diskutierten in Berlin zum Thema Totipotenz. Zudem stellten die Doktoranden des PhD Programms Regenerative Sciences ihre Projekte beim Student Retreat vor. Ich hoffe, diese Ausgabe unserer REBIRTH NEWS findet Ihr Interesse und wünsche Ihnen viel Spaß beim Lesen. Foreword I m delighted to be able to present the second edition of REBIRTH NEWS in Once again you will find a lot of interesting topics. Our scientists successfully discovered the blood cancer cell of origin, they induced a class switch of antibodies in a humanized mouse model for the first time and discussed on the topic totipotency in Berlin. Furthermore, the students of the Ph.D. programme Regenerative Sciences presented their projects at the student retreat. I hope you find the latest issue of our REBIRTH NEWS a stimulating, enjoyable read l weiter auf Seite 2 l continued on page 2

2 2 rebirth News Titelthema Cover story Postersession im Ballsaal des Schlosses Herrenhausen. Poster session in the ball room at the Herrenhausen Palace. Podiumsdiskussion/Panel Discussion: What the industry wants from science and vice versa. l weiter von Seite 1 Im Fokus des Symposiums Lung Regeneration and Beyond: BREATH meets REBIRTH standen dabei unter anderem innovative Methoden aus den Bereichen Transplantation, künstliche Organe, Tissue Engineering, regenerative Therapien und Stammzellforschung. Der hannoversche Standort des Deutschen Zentrums für Lungenforschung BREATH (Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease) und der Exzellenzcluster REBIRTH richteten das Symposium gemeinsam aus. Beide Forschungsverbünde profitieren im Bereich der Lungenforschung von Synergien in den Forschungsschwerpunkten und engen Kooperationen der beteiligten Wissenschaftler. Zudem ergänzen sich die Forschungsthemen von BREATH mit den übrigen in REBIRTH erforschten Organsystemen Herz, Leber und Blut, da die grundlegenden Mechanismen der Organentwicklung und Regeneration bei chronischen Erkrankungen auf ähnlichen molekularen Signalwegen beruhen. Die ehemalige Sommerresidenz der Welfen, erst kürzlich neu errichtet, von außen historisch originalgetreu und von innen ein modernes Tagungszentrum, bot den Wissenschaftlern ein hervorragendes Ambiente für die Vorträge, Diskussionen und Poster Sessions. Das Besondere des Symposiums: Die ausgewogene Mischung aus nationalen und internationalen Experten, Nachwuchswissenschaftlern und erfahrenen Forschern sowie Grundlagenforschern und Klinikern. Die Überführung der wissenschaftlichen Ergebnisse in die Klinik oder die Industrie war ein zentrales Thema des Symposiums. Nicht nur Wissenschaftler, sondern auch Politiker, Industrie vertreter sowie Technologietransferbeauftragte erhielten beim Symposium die Möglichkeit, sich über die gegenseitigen Bedürfnisse auszutauschen, um unserem gemeinsamen Ziel die Translation unserer Forschung zum Wohle des Patienten in die Klinik näherzukommen, sagt Professor Dr. Axel Haverich, Direktor der MHH-Klinik für Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie, Sprecher des Exzellenzclusters REBIRTH und Mitglied im Vorstand von BREATH. Die auf dem Symposium vorgestellten Ergebnisse zu regenerativer Medizin und rekonstruktiven Therapieformen sind sehr ermutigend, es bleiben aber noch immer viele offene Fragen, die es zu erforschen gilt, ergänzt Professor Dr. Tobias Welte, MHH- Direktor der Klinik für Pneumologie, Standortdirektor von BREATH und Direktor im Deutschen Zentrum für Lungenforschung. Dem Symposium schlossen sich auch das Forschungsnetzwerk CARPuD (Cellular Approches for Rare Pulmonary Diseases) und das Niedersächsische Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (NIFE) an. Das Konzept, nicht nur die Lungenforschung, sondern auch die Möglichkeit über die Organgrenzen hinweg Forschungsthemen wie Gen- und Zelltherapie zu diskutieren, hat sich sowohl in der Poster Session, als auch während der Kurzvorträge bewährt und stieß auf raumsprengendes Interesse, berichtet Tobias Cantz, Arbeitsgruppenleiter der REBIRTH-Unit Translational Hepatology and Stem Cell Biology und Chair der Sessions Liver und CARPuD. Cover story l from page 1 The main focus of the symposium entitled Lung Regeneration and Beyond: BREATH meets REBIRTH was on innovative techniques from different areas transplantation, artificial organs, tissue engineering, regenerative therapies and stem cell research. BREATH (Biomedical Research in Endstage and Obstructive Lung Disease), the Hannover-based network of the German Center for Lung Research (DZL) and the REBIRTH Cluster of Excellence (From Regenerative Biology to Reconstructive Therapy) were the event s joint hosts. In the field of lung research, both research alliances benefit from synergistic effects in their priority research areas, and from close collaboration between the scientists involved. Moreover, the research themes explored by BREATH complement the other organ systems investigated in REBIRTH, namely the heart, liver and blood,

3 rebirth News From left to right: Professor Ulrich Martin, Professor Axel Haverich, Professor Tobias Welte as the underlying mechanisms of organ development and regeneration in patients with chronic disease are based on similar signalling pathways. The former summer residence of the Welfs, only recently rebuilt the exterior a faithful reconstruction of the original and the interior a modern conference centre provided those attending with an outstanding setting for the talks, discussions and poster sessions. The stand-out aspect of the symposium was the well-balanced mixture of domestic and international experts, promising young scientists and experienced researchers, along with clinicians and specialists engaged in basic research. The translation of scientific findings into clinical practice or industrial applications was a central theme of the symposium. This event gave not only scientists, but also politicians, industry representatives and technology transfer officers the opportunity to share their own particular needs in order to get closer to our common goal the translation of research into clinical treatments for the benefit of patients, says Professor Axel Haverich, director of Hannover Medical School s (MHH) Department of Cardiothoracic, Transplantation and Vascular Surgery (HTTG), coordinator of the REBIRTH Cluster of Excellence and member of the BREATH Executive Board. The findings in regenerative medicine and forms of reconstructive therapy presented at the symposium are very encouraging, but there are still many unanswered questions requiring investigation, added Professor Tobias Welte, director of MHH s Department of Pneumology, the BREATH network and DZL. The research network CARPuD (Cellular Approches for Rare Pulmonary Diseases) and the Lower Saxony Centre for Biomedical Engineering, Implant Research and Development (NIFE) were also involved in the symposium. The notion of discussing not only pulmonary research but also providing an opportunity to explore research themes that straddle different organ systems, such as gene and cell therapy, proved successful Registrierung mit vcongress Für die Registrierung entschied sich das Organisationsteam bestehend aus den Managements von BREATH und REBIRTH für das Anmeldesystem vcongress (virtual Congress Manager) der Firma SciSerTec an der auch Dr. Daniel Breuer beteiligt ist, der hauptberuflich in der REBIRTH-Unit 10.3 Clinical Trials and Quality Management arbeitet. Über das Anmeldesystem konnten sich die Teilnehmer des DZL-Symposiums schnell und einfach für die Veranstaltung registrieren, mit Kreditkarte bezahlen und ihre wissenschaftlichen Abstracts hochladen. Dabei war die Registrierfunktion kostenlos, nur für den Service und das Hochladen von Abstracts entstanden moderate Kosten. at both the poster session and during the brief oral presentations: it was standing-room only! reported Tobias Cantz, head of the REBIRTH unit on Translational Hepatology and Stem Cell Biology, and chair of the Liver and CARPuD sessions. The collected abstracts of all oral and poster presentations at the symposium are published in a volume entitled 3rd International DZL Symposium: Lung Regeneration and Beyond BREATH meets REBIRTH, ISBN The poster abstracts will also appear in the June issue of the medical journal Pneumologie. Registration with vcongress To aid with the registration process, the organisational team consisting of the respective managements of BREATH and REBIRTH chose the registration system vcongress (short for virtual Congress Manager ). This was provided by SciSerTec, a company in which Dr Daniel Breuer is involved, whose main job is with REBIRTH unit 10.3, Clinical Trials and Quality Management. The registration system enabled the participants of the DZL Symposium to register for the event quickly and easily, to pay by credit card and upload their scientific abstracts. The registration function was free of charge; modest costs were incurred only for the service and the uploading of abstracts.

4 4 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings from left to right: Dr Udo Bavendiek, Professor Johann Bauersachs and Professor Armin Koch. Verlängert Digitoxin das Leben von Herzschwachen? Does digitoxin prolong the lives of those with cardiac insufficiency? Bettina Bandel (Pressestelle MHH) Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) leiten eine deutschlandweite Studie zur Therapie der Herzschwäche, welche das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 3,2 Millionen Euro fördert. Die Forscher untersuchen, ob der Wirkstoff Digitoxin, der die Kontraktionskraft des Herzens erhöht, das Leben von Patienten mit einer bestimmten Form der Herzschwäche verlängern und ihre Krankenhausaufenthalte verringern kann. Digitoxin gehört zur Gruppe der Digitalis- Präparate, die ursprünglich aus dem Fingerhut gewonnen bei ausgewählten Patienten zur Behandlung der Herzschwäche oder von Herzrhythmusstörungen eingesetzt werden können. Privatdozent Dr. Udo Bavendiek und Professor Dr. Johann Bauersachs, MHH-Klinik für Kardiologie und Angiologie, leiten die DIGIT-HF-Studie, an der sich 40 Zentren mit insgesamt rund Patienten beteiligen. In der DIGIT-HF-Studie wird untersucht, ob die Therapie mit dem Herzglykosid Digitoxin die Prognose von Patienten mit fortgeschrittener, systolischer Herzinsuffizienz verbessert, sagt PD Dr. Bavendiek. Dies ist trotz der bereits sehr langen Anwendung von Herzglykosiden bei Herzinsuffizienz letztendlich immer noch ungeklärt und hat insbesondere in den letzten Jahren zu anhaltenden Diskussionen bzgl. des Nutzens dieser Therapie geführt. Auch die zugrundeliegenden Mechanismen für eine Verbesserung der myokardialen Funktion und Regeneration durch Herzglykoside sind bisher nicht ausreichend geklärt. Dazu werden in DIGIT- HF entsprechende Substudien durchgeführt, u. a. in Kooperation mit den bestehenden Arbeitsgruppen des Exzellenzclusters REBIRTH. Die Studie wird fünf Jahre dauern. Hauptstudienzentrum ist die MHH und federführend ist außer den Kardiologen auch Professor Dr. Armin Koch, Direktor des MHH-Instituts für Biometrie. Diese Studie ist eine der finanziell umfangreichsten, die das BMBF im Rahmen des Programms Klinische Studien bisher gefördert hat. Die Studienteilnehmer leiden unter fortgeschrittener, chronischer Herzschwäche mit verminderter Pumpleistung der linken Herzkammer, der sogenannten systolischen Herzinsuffizienz. In Deutschland sind davon bis zu zwei Millionen Menschen betroffen. Es ist eine der häufigsten Ursachen für Tod und Krankenhausaufnahmen in Deutschland. Bei dieser Herzschwäche kann das Herz nur noch vermindert pumpen, was einen hohen Leidensdruck zur Folge hat: Die körperliche Leistungsfähigkeit der Patienten ist stark eingeschränkt, sie sind schnell erschöpft, haben Rhythmusstörungen, Luftnot oder sind sogar unbeweglich. Scientists at Hannover Medical School (MHH) are heading up a Germany-wide study on the treatment of cardiac insufficiency, for which the German Federal Ministry of Education and Research (BMBF) is providing 3.2 million euros in funding. The researchers are investigating whether the active substance digitoxin, which increases the contractility of the heart, can prolong the lives of patients with a particular form of cardiac insufficiency and reduce the time they spend in hospitals. Digitoxin is one of the group of digitalis compounds which originally obtained from the foxglove can be used in selected patients to treat cardiac insufficiency or cardiac arrhythmia. Dr Udo Bavendiek and Professor Johann Bauersachs of the MHH Department of Cardiology and Angiology are the principal investigators of the five-year DIGIT HF study, in which 40 centres are participating with some 2,200 patients. The DIGIT HF study is investigating whether therapy with digitoxin, a cardiac glycoside drug, improves the prognosis of patients with advanced systolic cardiac insufficiency, says Dr Bavendiek. Despite cardiac glycosides having been used in cardiac insufficiency for a very long time, this issue still

5 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Herzschwäche: Neuer Biomarker entdeckt Cardiac insufficiency: new biomarker discovered Thomas Thum (RG mirna in Myocardial Regeneration), Bettina Bandel (Pressestelle MHH) l from page 4 remains ultimately unresolved and has, especially in recent years, led to prolonged debate concerning the benefit of this therapy. Neither have the underlying mechanisms for improving myocardial function and regeneration with cardiac glycosides been adequately resolved. Substudies on this will be performed within DIGIT HF, partly in collaboration with the existing research groups in the REBIRTH Cluster of Excellence. The main centre involved is MHH. In overall charge alongside these two cardiologists is Professor Armin Koch, director of the Institute of Biometry at MHH. This is one of the most generously funded studies that that BMBF has supported to date under its Clinical Studies programme. The study participants suffer from advanced chronic cardiac insufficiency with reduced pumping function of the left ventricle, known as systolic cardiac insufficiency. Up to two million people are affected in Germany, and it is among the commonest causes of death and hospitalization in the country. In this form of the condition, the heart s pumping capacity is compromised, with a considerable detrimental effect on patients: their physical fitness is severely impaired, they tire very easily, they have arrhythmia, shortness of breath and may even be immobile. Further information is available from Dr Udo Bavendiek, Department of Cardiology and Angiology, Tel: ++49 (0) , bavendiek.udo@mh-hannover.de. Mehr als Menschen erleiden in Deutschland jedes Jahr einen Herzinfarkt, von ihnen sterben an dieser plötzlichen Durchblutungsstörung. Forscher der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern des französischen Institut national de la santé et de la recherche médical (Inserm) sowie der Universität Lille nun einen neuen Biomarker im Blut der Herzinfarkt-Patienten gefunden, der es ihnen ermöglicht, den weiteren Krankheitsverlauf vorherzusagen. Es handelt sich um die Ribonukleinsäure LIPCAR. Bei Patienten, in deren Blut sie LIPCAR nachweisen konnten, baute sich das Herz eher um als bei Patienten ohne LIPCAR dieser sogenannte Remodelling-Prozess mündet in einer schwere Herzschwäche. Deshalb brauchen diese Patienten möglicherweise eine intensivere Therapie: Sie sollten häufiger untersucht und mit angepassten Medikamenten therapiert werden, sagt Professor Dr. Dr. Thomas Thum, MHH-Institut für Molekulare und Translationale Therapiestategien; Arbeitsgruppenleiter der REBIRTH-Unit mirna in Myocardial Regeneration und Leiter der LIPCAR-Studie. LIPCAR könne darüber hinaus bei Patienten mit Herzschwäche mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit vorhersagen, ob sie noch bis zu oder mehr als drei Jahre leben. Microarray-Analyse, die Wissenschaftler erkennen lässt, welche Ribonukleinsäuren in einer Blutprobe vorkommen. Microarray analysis which indicates which ribonucleic acids are present in a blood sample. Für die Studie untersuchten die Forscher Blutproben von rund 800 Patienten, die ihnen die französischen Wissenschaftler bereit gestellt hatten. Gemeinsam veröffentlichten sie ihre Erkenntnisse in der renommierten Fachzeitschrift Circulation Research als Brief Ultrarapid Communication. Bei LIPCAR handelt es sich um eine sogenannte long non-coding Ribonukleinsäure (lncrna). In drei bis fünf Jahren könnte dieser Biomarker in der Klinik einsetzbar sein, prognostiziert Professor Thum. Die Ergebnisse von Professor Thum und Kollegen sind von höchstem wissenschaftlichen und klinischen Interesse, da sie erstmals eine Rolle von nicht-kodierenden RNAs für die Entwicklung einer Herzschwäche nahelegen und als neuer Biomarker Todesfälle vorhersagen können, meint Professor Dr. Johann Bauersachs, Leiter der MHH-Klinik für Kardiologie und Angiologie und Principal Investigator des Exzellenzclusters REBIRTH. In weiteren Untersuchungen muss noch geklärt werden, auf welche Weise die nicht-kodierenden RNAs die Umbauprozesse am Herzen beeinflussen. Every year, more than 200,000 people in Germany suffer a heart attack, with 50,000 dying from this sudden circulatory event. Researchers at Hannover Medical School (MHH) have, in conjunction with scientists at the French Institut national de la santé et de la recherche médical (Inserm) and the University of Lille, now found a new biomarker in the blood of heart attack patients that enables them to predict the further progression of this condition. This substance is the ribonucleic acid LIPCAR. The heart is more likely to remodel itself in patients with LIPCAR detected in the blood than in those without it and this process of change leads to severe cardiac insufficiency. These patients may therefore require more intensive therapy: they should be examined more frequently and treated with bettertailored drugs, says Professor Thomas Thum of the MHH Institute of Molecular and Translational Therapeutic Strategies (IMTTS), who is head of the REBIRTH unit on mirna in Myocardial Regeneration and was in charge of the LIPCAR study. LIPCAR can also predict with a certain degree of probability whether sufferers have less or more than three years to live. The study involved the researchers investigating blood samples from around 800 patients that their French colleagues had provided. They jointly published their findings in the form of a Brief Ultrarapid Communication in the prestigious specialist journal Circulation Research. LIPCAR is what is known as a long non-coding ribonucleic acid (lncrna). This biomarker could be in clinical use within three to five years, envisions Professor Thum. According to Professor Johann Bauersachs, director of the MHH Department of Cardiology and Angiology and principal investigator within the REBIRTH Cluster of Excellence, The findings of Professor Thum and his colleagues are of the greatest interest in terms of both research and clinical care, as they suggest for the first time that non-coding RNAs play a role in the development of cardiac insufficiency and can, as new biomarkers, even predict deaths. Additional studies are needed to clarify how the noncoding RNAs influence the heart s remodelling processes. Further information is available from Professor Thomas Thum, Institute of Molecular and Translational Therapeutic Strategies, Tel: ++49 (0) , thum.thomas@mhhannover.de.

6 6 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Immunzell-Navigationssystem entschlüsselt Immune-cell navigation system unravelled Bettina Bandel (Pressestelle MHH) Um die unzähligen und über den ganzen Körper verteilten Immunzellen zu koordinieren und eine schnelle und effektive Immunantwort zu ermöglichen, hat das Immunsystem ein komplexes System aus Lock- und Signalstoffen sowie Rezeptoren entwickelt. Die Bindung eines Lockstoffes an seinen Rezeptor ermöglicht es Immunzellen, gezielt zu einem Ort zu wandern, um dort beispielsweise eingedrungene Mikroorganismen zu bekämpfen. Dabei bewegt sich die Zelle immer dorthin, wo am meisten Lockstoff vorhanden ist, also Richtung Quelle der Produktion. Bisher nahm man an, dass sich die Botenstoffe von dieser Quelle aus passiv per Diffusion im umliegenden Gewebe verteilen, so dass ein Gradient entsteht, anhand dessen sich die wandernden Zellen orientieren können. Forscher um Professor Dr. Reinhold Förster, Direktor des MHH-Instituts für Immunologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und Principal Investigator des Exzellenzclusters REBIRTH, sowie um Professor Dr. Antal Rot, Universität Birmingham, UK, konnten nun jedoch zeigen, dass solche Gradienten auch auf aktive Weise entstehen indem atypische Rezeptoren Lockstoff binden und abbauen. So steuert zum Beispiel der atypische Rezeptor CCRL1 den Eintritt von Zellen in Lymphknoten: Zunächst gelangen die Zellen in den Lymphknoten-Eingangsbereich, den subkapsulären Sinus. Von dort müssen sie sich durch den Boden des Raums bohren, um in den Lymphknoten zu gelangen. Doch wie weiß eine Zelle in einem Raum ohne Türen und Fenster welche Wand der Boden ist? Die eigentlich hilfreichen Lockstoffe sind überall in diesem Raum vorhanden. Hier kommt CCRL1 an der Decke des subkapsulären Raums zum Einsatz. CCRL1 saugt laufend Lockstoffe ab, so dass sich mehr davon am Boden befinden, erläutert die Tierärztin Kathrin Werth, Co-Erstautorin der Studie und PhD-Studentin an der MHH. Bisher wurde angenommen, dass Gradienten nur durch Diffusion entstehen; mit dem hier gefundenen aktiven Aufbau von Lockstoffgradienten lassen sich viele bisher nicht verstandene Beobachtungen in der Immunologie sowie in der Entwicklungsbiologie sehr gut erklären, sagt Professor Förster, Co-Seniorautor der Studie. Es bleibt die spannende Frage, an welchen anderen Stellen im Körper diese atypischen Rezeptoren noch überzählige Wegweiser entfernen, um Immunzellen zu navigieren. Aufnahme eines subkapsulären Sinus, bei dem deutlich mehr Lockstoff (grün) am Boden als an der Decke zu finden ist. Image of a subcapsular sinus in which attractant (green) is considerably more abundant on the floor than the ceiling. In order to coordinate the countless immune cells distributed all over the body and to allow a rapid and effective immune response, the immune system has developed a complex system of attractants, signalling substances and receptors. The binding of an attractant to its receptor enables immune cells to migrate to a specific location to perform a task such as combating invading microorganisms. The cell always moves to where the attractant is most abundant, i.e. towards the source of production. It had previously been assumed that the messenger substances from this source are passively distributed in the surrounding tissue, resulting in a gradient that the migrating cells use to orient themselves. A research team headed by Professor Reinhold Förster, director of Hannover Medical School s (MHH) Institute of Immunology and principal investigator within the REBIRTH Cluster of Excellence, working with another group led by Professor Antal Rot (University of Birmingham, UK), have now been able to show, however, that such gradients form in an active manner, involving atypical receptors which bind and break down attractants. For example, the atypical receptor CCRL1 controls the entry of cells into lymph nodes: the cells first arrive at the region of entrance to the lymph node, the subcapsular sinus. From there, they have to penetrate through the floor of this space to enter the lymph node. But how in a room without doors and windows does the cell know which wall is the floor? The otherwise helpful attractants are everywhere present within this space. This is where CCRL1, on the ceiling of the subcapsular space, comes in. CCRL1 continuously removes attractants so that more of them are found on the floor, explains veterinary surgeon Kathrin Werth, co-lead author of this study and a Ph.D. student at MHH. It used to be thought that gradients arise only by means of diffusion; this finding, namely the active formation of attractant gradients, provides good explanations for many not-hithertounderstood phenomena in immunology and in developmental biology, says Professor Förster, co-senior author of the study. The intriguing question remains: at which other sites in the body do these atypical receptors remove these excess chemical signposts in order to help immune cells navigate? Further information is available from Professor Reinhold Förster, director of the MHH Institute of Immunology, Tel: ++49 (0) , foerster.reinhold@mh-hannover.de.

7 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Professor Thomas Thum and Dr Claudia Bang MicroRNA-basierte Therapien könnten krankhaftes Herzwachstum verhindern MicroRNA-based therapies may prevent abnormal heart growth Thomas Thum (RG mirna in Myocardial Regeneration), Bettina Bandel (Pressestelle MHH) Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) haben einen neuen Mechanismus entdeckt, der bei der Entstehung von krankhaftem Herzwachstum eine Schlüsselrolle spielt. Die Forscher des Instituts für Molekulare und Translationale Therapiestrategien (IMTTS) veröffentlichten ihre Ergebnisse in der Fachzeitschrift Journal of Clinical Investigation. Erstautorin ist Dr. Claudia Bang. Sie führte die Forschungen im Team von IMTTS-Leiter Professor Dr. Dr. Thomas Thum und in Zusammenarbeit mit einem internationalen Team an Wissenschaftlern durch. Das Institut ist an der MHH unter anderem in den Exzellenzcluster REBIRTH eingebunden. Krankhaftes Herzwachstum kann durch einen Herzinfarkt oder anhaltenden hohen Blutdruck entstehen und zu Schwäche des Herzens oder sogar zu dessen Versagen führen. Den MHH- Forschern gelang es nun, einen neuen Mechanismus der Kommunikation zwischen Herzzellen aufzuklären, bei dem kurze Ribonukleinsäure- Ketten eine Schlüsselrolle spielen. Diese so genannten MicroRNAs steuern normalerweise die Zellentwicklung, -vermehrung und -funktion. Wir haben nun eine neue MicroRNA identifiziert und konnten nachweisen, dass sie zu krankhaftem Herzwachstum führt. Diese MicroRNA wird vermehrt von Bindegewebszellen abgegeben, in kleinen Transportsystemen (Mikrovesikeln) zu umliegenden Herzmuskelzellen transportiert und dort hineingeschleust. Dadurch werden die Herzmuskelzellen zu krankhaftem Wachstum angeregt, erläutert Professor Thum, Arbeitsgruppenleiter der REBIRTH-Unit mirna in Myocardial Regeneration. Dieses neue System der Zellkommunikation haben die Wissenschaftler bereits für therapeutische Ansätze erprobt: Bei Mäusen haben sie diese MicroRNA gehemmt und konnten so das krankhafte Wachstum der Herzmuskelzellen vermindern. Nun hoffen die Forscher, mit diesen Erkenntnissen neue therapeutische Verfahren entwickeln zu können, die Menschen vor Herzversagen schützen. Scientists at Hannover Medical School (MHH) have discovered a new mechanism that plays a crucial causative role in abnormal heart growth. The researchers at the Institute of Molecular and Translational Therapy Strategies (IMTTS) published their findings in the periodical Journal of Clinical Investigation. The lead author is Dr Claudia Bang, who carried out the research in the team of IMTTS director Professor Thomas Thum and in collaboration with an international group of colleagues. The Institute is integrated within the REBIRTH Cluster of Excellence (as well as within other major projects at MHH). Abnormal heart growth may develop as a result of a heart attack or persistently high blood pressure, and can lead to cardiac insufficiency or even heart failure. The MHH researchers have now succeeded in unravelling a new mechanism of communication between heart cells in which short ribonucleic acid chains play a key role. Called micrornas, these normally control cell development, multiplication and function. We have now identified a new microrna and demonstrated that it results in pathological heart growth. This microrna is released in increasing amounts by connective-tissue cells, delivered to surrounding cardiac muscle cells in small transport systems and introduced into these cells. In turn, this process causes abnormal growth to be triggered in the heart s muscle cells, explains Professor Thum, head of the REBIRTH unit on mirna in Myocardial Regeneration. The scientists have already tested this new system of cellular communication for therapeutic intervention: they inhibited the microrna in mice, enabling them to prevent the pathological growth of the cardiac muscle cells. These researchers now hope their findings will help them develop new approaches to therapy that protect patients from heart failure. Further information is available from Professor Thomas Thum, Tel: ++49 (0) , thum.thomas@mh-hannover.de.

8 8 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Präklinische Wirksamkeitsprüfung von genetisch programmierten dendritischen Zellprodukten Pre-clinical effectiveness testing of an engineered dendritic cell product Renata Stripecke (RG Regenerative Immune Therapies Applied), Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) Bei Blutkrebs oder schweren Immunschwächedefekten hilft häufig nur eine Blutstammzelltransplantation. Eines der Hauptprobleme nach der Transplantation ist der Aufbau eines wirksamen Schutzes des Patienten vor Bakterien und Viren. Doch wie passen sich die Blutstammzellen an den Körper und die Bedürfnisse des Empfängers an? Dies zu erforschen, ist für Wissenschaftler nicht leicht, da die menschlichen Stammzellen im Tiermodell bisher nicht vollständig zu weißen Blutzellen (Lymphozyten) ausreifen und die adaptive Immunantwort dadurch zu gering ist. Professorin Dr. Renata Stripecke und ihre REBIRTH-Arbeitsgruppe Regenerative Immune Therapies Applied, Klinik für Hämatologie, Hämostaseologie, Onkologie und Stammzelltransplantation an der Medizinischen Hochschule Hannover veränderten einen bestimmten Typ von Immunzellen, die dentritischen Zellen, um die Entwicklung des neuen Immunsystems in transplantierten Patienten zu verbessern und zu erhöhen. Die Immuntherapie mit im Labor genetisch induzierten dentritischen Zellen ( idc ) ist eine neue Strategie, um das Immunsystem des Patienten nach der Transplantation zu stärken, erklärt Professorin Stripecke. Die genetisch programmierten dentritischen Zellen erfüllen im Immunsystem eine wichtige Aufgabe: Sie G-CSF CD34 + stem cell nehmen Krankheitserreger auf, zerlegen sie in ihre Einzelteile und tragen die Bruchstücke die sogenannten Antigene anschließend auf ihre Oberfläche. Andere Immunzellen (T- und B- Lymphozyten) wiederum erkennen diese Antikörper und bekämpfen daraufhin die Erreger. Zudem sind sie für die Organisation des Immunsystems in den Lymphknoten zuständig. Um die klinische Anwendung dieser neuen Zelltherapie voranzubringen, prüften die Forscher um Professorin Stripecke, ob das menschliche Zellprodukt die idc, in der für den Patienten vorgesehenen Umgebung, sicher und wirksam ist. Dr. Gustavo Salguero und Dr. Anusara Daenthasanmak transplantierten dazu immungeschwächten Mäusen humane CD34+-Blutstammzellen eines Spenders. Zehn Wochen später injizierten sie die idc, erzeugt aus Stammzellen des gleichen Stammzellspenders, subkutan in die Mäuse. Wir konnten zeigen, dass der Transfer von langlebigen humanen idc die Bildung der Lymphknoten-Strukturen im humanisierten Mausmodell fördert, erklärt Gustavo Salguero. Durch die idc-behandlung konnten wir vollständig differenzierte, funktionsfähige T- und B-Immunzellen nachweisen. Die T-Zellen reagierten spezifisch gegen Zellen, die das pp65 Cytomegalovirus Antigen exprimierten, auch konnten wir menschliche Antikörper (Immunglobulin Typ G) gegen pp65 Generation of lentivirus-induced SmyleDCpp65 and proof-of-concept potency testing in a humanized mouse model of human adaptive immune reconstitution. Stem Cell Donor CD14+ monocytes s.c. injection SIN tricistronic ID-LV vector GM-CSF IFN-α pp65 Human innate and adaptive immune reconstitution nachweisen. Wir konnten also erstmals in einem humanisieren Mausmodell einen Klassenwechsel der Antikörper feststellen das ist ganz neu. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun gemeinsam mit Professor Christian Münz (Universität Zürich), Professor Carlos Guzman (HZI Braunschweig) und Dr. Constanca Figueiredo (REBIRTH, MHH) im renommierten Fachmagazin Journal of Immunology. Vor kurzem wurden die Ergebnisse zudem auf dem Symposium Immune responses to cell and gene therapy auf der jährlichen American Society of Gene and Cell Therapy sowohl in einem Vortrag vorgestellt als auch mit einem Outstanding Poster Presentation Award ausgezeichnet. For aggressive types of blood cancer or severe immunodeficiency defects, often only a blood stem cell transplant can provide a long-term cure. One of the main problems after stem cell transplantation is the delayed development of effective protection for the patient against bacteria and viruses. But how do the blood stem cells adapt to the recipient's body and develop into a functional immune system? It is not easy for scientists to fully answer this, because until now human stem cells in animal models have not been able to completely develop into mature white blood cells (lymphocytes) needed for the adaptive immune responses. Professor Renata Stripecke and her REBIRTH unit on Regenerative Immune Therapies Applied, based at the Department of Haematology, Haemostasis, Oncology and Stem Cell Transplantation at Hannover Medical School (MHH) are developing new types of engineered cells PBL-HSCT Irradiated Nod Rag Gamma Recipient Mice SmyleDCpp65 Differentiates in vivo T and B cell responses against HCMV Erzeugung von SmyleDCpp65 und Machbarkeitsnachweis im humanisierten Mausmodel. Generation SmyleDCpp65 and proof-of-concept potency testing in a humanized mouse model.

9 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings to improve and accelerate the development of the new immune system transplanted into patients: Immunotherapy with genetically induced dendritic cells (idcs) in the laboratory is a new strategy to strengthen the patient's immune system after transplantation, says Professor Stripecke. The genetically engineered dendritic cells perform a key role in the immune system: they take up proteins from pathogens, disassemble them into their component parts and carry the fragments called antigens on the cell surface. Other immune cells (T and B lymphocytes) in turn recognize these antigens and then fight the pathogen. They are also responsible for the organization of the immune system in the lymph nodes. As this new cell therapy is moving towards clinical development, it was important to demonstrate that this human cell product is safe and effective in the same setting as that planned for the patients. Dr Gustavo Salguero and Dr Anusara Daenthasanmak, researchers under Professor Stripecke, transplanted immunodeficient mice with human CD34+ haematopoieitic stem cells and, 10 weeks later, transferred the idcs generated from the same stem cell donor subcutaneously into the mice. We were able to show that the transfer of long-lived human idcs promoted the formation of lymph node structures in the humanized mouse model, explains Gustavo Salguero. Following the idc treatment, we were able to detect fully differentiated and functional T and B cells. The T cells reacted specifically against cells expressing the cytomegaloviurs pp65 antigen, and human antibodies (immunoglobulin type G) against pp65 were also detectable. Therefore, a class switch of the antibody occurred, which is a new finding for humanized mouse models. Their results were obtained in close cooperation with Professor Christian Münz (University of Zurich), Professor Carlos Guzman (HZI Braunschweig) and Dr Constanca Figueiredo (REBIRTH), and published in the prestigious Journal of Immunology. The findings of this research were recently presented as a talk at the symposium entitled Immune responses to cell and gene therapy at the annual American Society of Gene and Cell Therapy meeting and also received an Outstanding Poster Presentation Award. MHH-Forscherinnen identifizieren Blutkrebs-Stammzelle MHH researchers identify stem cell involved in malignant blood condition Gudrun Göhring (RG Cytogenetic Profiling), Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) Forscherinnen des Institutes für Zell- und Molekularpathologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) und des Exzellenzclusters REBIRTH ist es gelungen, erstmals anhand eines genetischen Markers eindeutig Krebs-Stammzellen der Blutkrebserkrankung Myelodysplastisches Syndrom (MDS) zu identifizieren. Seit vielen Jahren versuchen Wissenschaftler, die Ursprungskrebszelle zu finden, von der die Blutkrebserkrankung im Knochenmark ihren Ausgang nimmt. Die Identifizierung der Krebs- Stammzelle stellt einen Meilenstein im Verständnis der Krebsentstehung dar. Wir hoffen, dass in Zukunft neue Medikamente entwickelt werden, die gezielt diese ruhenden Krebs- Stammzellen erreichen, sagt Professorin Dr. Brigitte Schlegelberger, Direktorin des Instituts für Zell- und Molekularpathologie und Principal Investigator des Exzellenzclusters REBIRTH. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Forscherinnen gemeinsam mit dem Team um Professor Dr. Sten Eirik Jacobsen und Dr. Petter Woll aus Oxford, Großbritannien, Kollegen aus Schweden sowie den USA in der neuesten Ausgabe des Fachmagazins Cancer Cell. Beim Myelodysplastischen Syndrom (MDS) ist die Blutbildung gestört, aus den genetisch veränderten Krebs-Stammzellen gehen keine funktionstüchtigen Blutzellen hervor. Es werden immer mehr unreife Blutzellen produziert, was zu einer aggressiven Form von Blutkrebs führen kann. Typisch für die Erkrankung ist ein verkürztes Chromosom 5 (Deletion 5q) in den Deletion 5q: Die verkürzten Chromosomen in den Krebsstammzellen und unreifen Blutzellen stellen enthalten nur eine rote Markierung. Deletion 5q: The shortened chromosome in cancer stem cells and immature stem cells contain only one red signal. erkrankten Knochenmarks- und Blutzellen. Die Forscherinnen untersuchten Knochenmarkzellen von Patienten, die an MDS erkrankt sind, auf genetische Veränderungen. Mit einer speziellen Methode gelang es ihnen, die Verkürzung des Chromosoms und andere genetische Veränderungen in unreifen Stammzellen und weiteren Zellpopulationen darzustellen. So konnten sie die Krebs-Stammzelle zurückverfolgen. Wir stellten dabei fest, dass die Deletion 5q in der Tat die erste genetische Veränderung ist, die in der Ursprungskrebszelle auftritt. Außerdem konnten wir die schrittweise Zunahme genetischer Veränderungen im Rahmen einer klonalen Evolution verfolgen, erklärt PD Dr. Gudrun Göhring, leitende Oberärztin des Institutes und Arbeitsgruppenleiterin der REBIRTH-Unit Cytogenetic Profiling. Interessanterweise treten die meisten zusätzlichen genetischen Veränderungen zunächst in den frühen Stammzellen auf. Diese Stammzellen vererben die Mutationen dann an die Blutzellen, die dadurch ihre Funktionen nur eingeschränkt ausüben können. Die Ergebnisse bauen auf eine bereits 2010 im Fachmagazin New England Journal of Medicine veröffentlichte Arbeit auf, in der die Forscherinnen zeigen konnten, dass die unreifen Krebs-Stammzellen anders als die Masse der reiferen Krebszellen bei dieser Form des MDS die gezielte Behandlung mit dem Medikament Lenalidomid überleben. l continue on page 10

10 10 rebirth News l from page 9 Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Researchers at Hannover Medical School s (MHH) Institute of Cellular and Molecular Pathology (IZMP) and the REBIRTH Cluster of Excellence have succeeded in using a genetic marker to clearly identify cancer stem cells responsible for the haematological condition myelodysplastic syndrome (MDS), the first time this has been done. For many years now, scientists have been trying to pin down the cancer cell of origin from which this disorder develops in the bone marrow. The identification of the cancer stem cell represents a milestone in the understanding of carcinogenesis. We hope that, in the future, new drugs will be developed that can specifically target these quiescent cancer stem cells, says Professor Brigitte Schlegelberger, IZMP s director and principal investigator within REBIRTH. The researchers in conjunction with the team led by Professor Sten Eirik Jacobsen and Dr Petter Woll of Oxford, UK, along with colleagues from Sweden and the USA in the latest edition of the medical journal Cancer Cell. MDS involves a disruption of blood formation; the genetically altered cancer stem cells do not give rise to any functional blood cells. Immature blood cells are produced in ever-increasing numbers, which may lead to an aggressive form of malignant blood disorder. Characteristic of this condition is a shortened chromosome 5 (deletion 5q) in the bone marrow cells and blood cells affected. The researchers took bone marrow cells from MDS sufferers and examined them for genetic changes. Using a special technique, they succeeded in demonstrating the shortening of the chromosome and other genetic alterations in immature stem cells and other cell populations. This enabled them to trace the cancer stem cell. We found that the 5q deletion is indeed the first genetic change that occurs in the original cancer cell. We also managed to track the progressive increase in genetic alterations in a process of clonal evolution, explains Dr Gudrun Göhring, the Institute s chief physician and head of the REBIRTH unit on Cytogenetic Profiling. Interestingly, most of the additional genetic changes initially arise in early-stage stem cells. These stem cells then pass on the mutations to the blood cells, which means that they can perform their functions only to a limited extent. The findings build on a paper published in the New England Journal of Medicine in 2010, in which the researchers were able to show that, in this form of MDS, the immature stem cells unlike the mass of more mature cancer cells survive specific treatment with the drug Lenalidomide. Further information is available from Professor Brigitte Schlegelberger and Dr Gudrun Göhring, Institute of Cellular and Molecular Pathology (IZMP) Tel (0) , Schlegelberger.Brigitte@mh-hannover.de. The original paper is available at abstract/s %2814% MHH-Forscher entdecken das Zusammenspiel dreier Ribonukleinsäuren MHH researchers unravel the interaction between three ribonucleic acids Bettina Bandel (Pressestelle MHH) Die Wissenschaftler um Dr. Jan-Henning Klusmann, Klinik für Pädiatrische Hämatologie und Onkologie der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH), erforschen die Entstehung von Leukämien (Blutkrebs), um Therapien gegen diese Erkrankung der Blutbildung entwickeln zu können. Sie konzentrieren sich dabei unter anderem auf die Funktion bestimmter Ribonukleinsäuren (RNAs). Wir wussten bereits, dass diese,micrornas eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung von reifen Blutzellen aus Stammzellen spielen und, dass ein Großteil von ihnen im Genom als,cluster eng beieinander liegt und zusammen gebildet wird. Doch unklar war bisher, wie sie gemeinsam die Prozesse in einer Zelle steuern, sagt Erstautor Stephan Emmrich. Die Forscher konnten nun zeigen, dass bei einer speziellen Form der Leukämie (der akuten megakaryoblastären leukämischen Leukämie) drei micrornas (mir-99a, let-7c und mir-125b) aus einem Cluster auf Chromosom 21 stark angereichert sind. Mit Hilfe eines neuartigen Ansatzes fanden sie heraus, dass die drei micrornas nur gemeinsam Stammzellen dauerhaft vermehren und Leukämiezellen vor dem Zelltod schützen können. Der Schutz der Leukämiezellen durch die drei micrornas verleiht ihnen einen Wachstumsvorteil gegenüber den normalen Zellen und so verdrängen sie die normale Blutbildung, erläutert Dr. Klusmann. Die Wissenschaftler veröffentlichten ihre Ergebnisse in der renommierten Fachzeitschrift Genes & Development. Die einzelnen micrornas verstärken sich in ihrer Funktion gegenseitig. Ihr gemeinsamer Effekt übertrifft den Effekt jeder einzelnen mirnas. Unsere Ergebnisse werden unseren Blick auf das Zusammenspiel von Genen der Zelle erweitern und so zu neuen Lösungen in der Biomedizin beitragen, sagt Dr. Klusmann. Scientists at Hannover Medical School s (MHH) Department of Paediatric Haematology and Oncology have obtained new findings useful for leukaemia therapy. They have published them in two papers in the specialist journal Leukemia. The research team led by Dr Jan-Henning Klusmann of Hannover Medical School s (MHH) Department of Paediatric Haematology and Oncology are investigating the origin of leukaemia with a view to developing therapies for this disorder of the blood-forming system. One of their main focuses is on the function of particular ribonucleic acids (RNAs). We already knew that these micrornas play a crucial role in the development of mature blood cells derived from stem cells and that a majority of them are clustered within the genome and are formed together. What was previously unclear was how they jointly control the processes in a given cell, says lead author Stephan Emmrich. The researchers have now been able to show that, in a special form of leukaemia (acute megakaryoblastic leukaemia), three micrornas (mir-99a, let-7c and mir-125b) from one particular cluster

11 rebirth News on chromosome 21 are highly concentrated. Using a novel approach, they discovered that only by acting in concert can these three micrornas cause long-term proliferation of stem cells and prevent the death of leukaemia cells. That the leukaemia cells are protected by the three micrornas gives them a growth advantage over the normal cells, so that they suppress normal blood formation, explains Dr Klusmann. The scientists published their findings in the renowned periodical Genes & Development. The individual micrornas have a mutually reinforcing effect on each other s function. Their combined influence exceeds that of micrornas acting alone. Our findings will broaden our perspective on the interaction between the cell s genes and thus help new solutions to be devised in biomedicine, says Dr Klusmann. Further information is available from Dr Jan-Henning Klusmann, Department of Paediatric Haematology and Oncology, klusmann.jan-henning@mh-hannover.de. The original publication is available online at: keyword: Klusmann. Impressum/Imprint Heft 2, Juni 2014 Herausgeber Exzellenzcluster REBIRTH Carl-Neuberg-Straße Hannover Tel.: 0511/ Fax: 0511/ Konzept, Entwurf, Redaktion Yvonne Stöber, Camilla Mosel (geb. Krause), 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 Mitteilungen und Meldungen News and updates Zukunftstag: Schüler erforschen den Arbeitsalltag ihrer Eltern Future Day : pupils get an inside look at their parents working lives Yvonne Stöber (REBIRTH Business Management) Am 27. März 2014 fand in Niedersachsen der Zukunftstag für Mädchen und Jungen statt. Kinder zwischen 11 und 15 Jahren besuchten an diesem Tag den Exzellenzcluster REBIRTH und erhielten Einblicke in den Alltag an der MHH. Sie durchliefen an diesem Zukunftstag mehrere Stationen: So besichtigten die Nachwuchsforscher die REBIRTH-Labore und die Intensivstation der Herz-, Thorax-, Transplantations- und Gefäßchirurgie (HTTG). Der Tag begann im Hörsaal: Dort informierten sich die Schüler über die Studiengänge und Ausbildungsberufe an der MHH. Im Anschluss konnten sie sich den Klinikalltag auf einer Station der HTTG anschauen. Ruslan Natanov, erklärte ihnen dort, wie das menschliche Herz funktioniert und wie die vielen Maschinen einem Menschen helfen können, wieder zu genesen. Anschließend ging es in die REBIRTH-Labore von Professor Kai Wollert. Auch hier drehte sich in diesem Jahr alles um das Thema Herz. Herr Dr. Karsten Grote, Frau Dr. Stefanie Klede und Frau Ines Reimann zeigten ihnen bspw., dass Herzmuskelzellen auch in Zellkultur schlagen können und wie man ein Herz für weitere Untersuchungen im Labor einbetten, schneiden und bestimmte Zellen und Strukturen anfärben kann. Dann konnten die Schüler selber Dünnschnitte von Herzgewebe anfärben und unter dem Mikroskop betrachten. Ein gemeinsamer Besuch in der Mensa rundete den diesjährigen Zukunftstag ab. Unser besonderer Dank geht an alle Beteiligten, die den Schülern viele spannende Momente ermöglicht haben. On 27 March 2014, the Future Day for girls and boys was held in Lower Saxony. Children aged between 11 and 15 visited the REBIRTH Cluster of Excellence and had an inside look at the world of work in Hannover Medical School (MHH). Their day took in different parts of the School: the young researchers toured the REBIRTH labs and the intensive-care unit at the Department of Cardiothoracic, Transplantation and Vascular Surgery (HTTG). The day began in the lecture theatre, where the pupils found out about courses and vocational careers at MHH. They then observed day-to-day clinical work on the HTTG ward. Ruslan Natanov explained to them how the human heart works and how the various machines there can help patients to recover. The youngsters then went to Professor Kai Wollert s REBIRTH labs. Here, too, this year s focus was very much on the heart. Dr Karsten Grote, Dr Stefanie Klede and Ines Reimann showed them among other discoveries that heart muscle cells can beat outside the body in cell culture, and how, in the lab, a heart can be embedded in a medium for further investigation, sectioned, and certain cells and structures stained. The pupils then got hands-on experience at staining thin sections of cardiac tissue and examining it under the microscope. This year s Future Day was rounded off by a visit to the staff canteen together. Special thanks go to everyone involved who helped give the pupils an excitement-packed day. Bildnachweis/Credits S. 1-3, 22: Tom Figiel S. 4, 7, 10, 21: MHH/Kaiser S. 5: MHH/Thum und Kumarswamy S. 6: MHH/Braun S. 17: MHH/Reuter Alle weiteren Bilder REBIRTH/ All other images REBIRTH Verteiler/Subscription Für Aufnahme in den REBIRTH-Verteiler bitten wir um eine an:/subscription via to: fabian.tilman@mh-hannover.de

12 12 rebirth News Neue wissenschaftliche Ergebnisse New scientific findings Vortragende während des Symposiums (v.l.n.r.): Speakers at the symposium (left to right): Michael Ott, Heike Baranzke, Lena Laimböck, Tobias Cantz, Jens Kersten, Hans-Georg Dederer, Barbara Advena-Regnery, Geert Keil, Susan Sgodda, Thomas Heinemann (AG Cantz, Hannover) stellte die entwicklungsbiologischen Erkenntnisse die zur Begriffsdefinition der Totipotenz als Fähigkeit einen intakten Organismus aus sich selbst heraus zu bilden anhand der historischen Experimente und der jeweiligen zeitgenössischen Diskussion dar. Es werde (k)ein Embryo Let there be (no) embryos Tobias Cantz (RG Translational Hepatology and Stem Cell Biology) Das unter der Leitung von Thomas Heinemann (Philosophisch Theologische Hochschule Vallendar) bearbeitete philosophisch-ethische Teilprojekt wurde in zwei Vorträgen präsentiert, wobei Heike Baranzke über Aspekte von Naturzwecken und Handlungszwecken in Bezug auf totipotente Embryonen referierte. Nachfolgend erörterte Barbara Advena-Regnery ob und gerade warum Natürlichkeit ein geeignetes Wertprädikat in der Bioethik sein kann. Das rechtswissenschaftliche Teilprojekt wurde am Lehrstuhl von Hans-Georg Dederer (Universität Passau) bearbeitet und Lena Laimböck stellte in ihrem Vortrag dar, dass der Gesetzgeber auch auf ein anderes Kriterium, etwas das der qualifizierten Entwicklungsfähigkeit, anstatt des aus der Entwicklungsbiologie entlehnten Kriteriums der Totipotenz zurückgreifen könnte. Abschließend skizzierte sie, wie eine darauf basierende Gesetzgebung ausgestaltet werden könnte. Totipotenz ist wieder ein umstrittener Begriff geworden. Zum einen flammt die bioethische Diskussion um geklonte menschliche Embryonen mittels Kerntransfer nach den erfolgreichen Experimenten amerikanischer Forscher wieder auf, zum anderen erfährt der Begriff aber auch eine aufgeweichte Verwendung bei der Beschreibung künstlich reprogrammierter Stammzellen, den induzierten pluripotenten Stammzellen. Tobias Cantz (REBIRTH-Gruppe Translationale Hepatologie und Stammzellbiologie) trägt mit seiner Arbeitsgruppe zu dem höchst interdisziplinär zusammengesetzten, BMBF-geförderten Projekt induzierte Totipotenz bei, welches sich intensiv mit der Frage beschäftigt, ob der aus der Entwicklungsbiologie stammende Begriff Totipotenz überhaupt geeignet ist, als normative Kriterium in Ethik und Recht den Status eines Embryos zu definieren oder wenigstens mit zu bestimmen. Das Es werde (k)ein Embryo -betitelte Abschluss-Symposium fand am 20. und 21. März 2014 gemeinsam mit dem Internationalen Symposium des DFG-Schwerpunktprogrammes Pluripotenz und zelluläre Reprogrammierung in den Räumen der Berlin-Brandenburgischen Akademie der Wissenschaften in Berlin statt. Es konnte selbstredend nicht Ziel des Projektes ein, den normativen Status menschlicher Embryonen und vor allem künstlich generierter embryoähnlicher Entitäten abschließend zu definieren, doch sollten wenigstens neue Erkenntnisse aus den Teildisziplinen zusammengetragen und interdisziplinär analysiert werden. Nach einem, noch im naturwissenschaftlichen Teil des Symposiums verankerten Vortrag von Tobias Cantz zu alternativen Ansätzen der Reprogrammierung mittels RNA-Interferenz, folgte die Darstellung und Diskussion der konkreten Projektergebnisse in einer Parallelveranstaltung, die mit vielen namhaften Experten aus den normativen Wissenschaften exzellent besucht war. Susan Sgodda Die Ergebnisse der Projektmitarbeiterinnen wurden jeweils von einem Ko-Referat begleitet, für die sich dankenswerterweise Michael Ott (REBIRTH, MHH), Geert Keil (Humboldt- Universität Berlin) und Jens Kersten (Ludwig- Maximilians-Universität München) bereit erklärt haben. Diese zeigten sich sehr erfreut über die neuen Impulse für die zuweilen als ausgetreten erscheinenden Diskussionspfade zum normativen Status menschlicher Embryonen und leiteten mit ihren Überlegungen zu einer im Detail präzisen aber auch dem Kontext der regenerativen Medizin gerecht werdenden breiten Diskussion über. Als großer Erfolg der Veranstaltung ist zu werten, dass nicht nur erfreulich viele Naturwissenschaftler des DFG-Schwerpunktprogramms schon bei den bioethischen Diskussionen Präsenz zeigten, sondern dass die wiederum gemeinsam organisierte interaktive TED-Session zum Thema Reprogrammierte Zellen in der klinischen Translation und normative Rahmenbedingungen gut besucht und gleicher-

13 rebirth News maßen informativ wie kurzweilig das wissenschaftlichen Programms abschließen konnte. Totipotency has once again become a controversial notion. One aspect is the bioethical debate about cloned human embryos by means of nucleus transfer, which has been reignited following successful experiments by American researchers. Another is that the term is being used in a watered-down manner to describe artificially reprogrammed stem cells, namely induced pluripotent stem cells. With his research group, Tobias Cantz (REBIRTH unit on Translational Hepatology and Stem Cell Biology) is contributing to the highly interdisciplinary German Federal Ministry of Education and Research (BMBF)-funded project on induced totipotency, which is taking an in-depth look at whether the term totipotency which originates from developmental biology is actually suitable as a normative criterion in ethics and the law for defining, or at least helping to determine, the status of an embryo. The closing symposium, entitled Es werde (k)ein Embryo (loosely translatable as Let there be embryos or perhaps not ) was held on 20 and 21 March 2014, in conjunction with the International Symposium of the German Research Foundation s (DFG) priority programme on Pluripotency and Cellular Reprogramming on the premises of the Berlin-Brandenburg Academy of Sciences and Humanities (BBAW) in Berlin. Obviously, it was not possible for the project to have the aim of conclusively defining the normative status of human embryos and, above all, artificially generated embryo-like entities, but the intention was, at least, to collate new findings from the various subdisciplines and subject them to interdisciplinary analysis. Following a talk by Tobias Cantz, included in the scientific portion of the symposium, on alternative approaches to reprogramming by means of RNA interference, the specific project outcomes were presented and discussed at a parallel event that was very well attended by many renowned experts from the normative sciences. Susan Sgodda (of the Hannover-based Cantz group) stated the development biology-related conclusion as to the definition of the concept of totipotency as the self-induced ability of an organism to self-form by reference to historical experiments and the contemporary debates at the times in question. The philosophical and ethical subproject headed up by Thomas Heinemann (Philosophical and Theological University of Vallendar, PTHV) was presented in the form of two lectures, with Heike Baranzke speaking on aspects of natural purposes and action-related purposes with respect to totipotent embryos. Barbara Advena- Regnery then discussed whether naturalness, in particular, can serve as a suitable predicate for value judgement in bioethics. The jurisprudential part of the project was carried out under the chair of Hans-Georg Dederer (University of Passau) and, in her talk, Lena Laimböck explained that legislators partly draw on a different criterion, namely that of qualified developmental ability, instead of the criterion of totipotency, borrowed from developmental biology. In closing, she outlined how legislation formed on this basis could be developed. The findings reported by the project members were augmented in each case by a supplementary presentation which Michael Ott (MHH), Geert Keil (Humboldt University of Berlin) and Jens Kersten (Ludwig Maximilian University of Munich) kindly agreed to give. They were very encouraged that the debate on the normative status of human embryos which had appeared to be in something of a rut was appearing to gain new momentum. And, with their reflections, they provoked a wide-ranging debate that went into precise detail but also fully considered the wider context of regenerative medicine. What were the TED-Session zu regulatorischen Fragen bei ips-zellbasierten Therapien. TED session on regulatory aspects of ips cell-based therapies. Blick aufs Podium während der Abschlussdiskussion. View of the podium during the closing discussion. event s greatest successes? Not only that an encouraging number of natural scientists from the DFG priority programme were present for the bioethical discussions, but that the interactive TED session (which again was jointly organized) on the subject of reprogrammed cells in clinical translation and the normative framework was well attended and rounded off the scientific programme in both an informative and stimulating way.

14 14 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates PhD Programm Regenerative Sciences Retreat 2014 Ph.D. programme in Regenerative Sciences Retreat 2014 Steffi Gomm (Coordination Ph.D. programme Regenerative Sciences) Am 1. und 2. April 2014 fand das diesjährige jahrgangsübergreifende Retreat des PhD Programms Regenerative Sciences im Clubhaus von Hannover 96 statt. Das zweitägige Treffen bot den Doktoranden des PhD Programms die Möglichkeit, ihre Projekte anhand von Vorträgen oder Postern vorzustellen. Dadurch sollen die Doktoranden Präsentationserfahrungen vor einem größeren Publikum sammeln. Der Jahrgang 2013 stellte seine Projekte auf insgesamt 17 Poster vor. Dabei wurden die zwei besten Posterpräsentationen und die jeweils beste Vortragspräsentation aus den Jahrgängen 2011 und 2012 ausgezeichnet. With the retreat of the Ph.D. programme in Regenerative Sciences having taken place over the last two years at the Institute of Farm Animal Genetics in Mariensee, this year's event was held in the Clubhaus Hannover 96 venue on 1 and 2 April. The Ph.D. programme s two-day retreat offers students the opportunity to introduce their project in the form of lectures or posters. The idea is that they will gain experience of doctoral presentations in front of a sizeable audience. The students admitted in 2013 who started their course, as usual, in September presented a total of 17 posters illustrating their projects. The two best poster presentations and the best presentation from the students in the 2011 and 2012 cohorts received an award. Theses titles Q Q Gold nanoparticle mediated laser transfection Biomedizinische Optik, LZH Stefan Kalies, Jahrgang 2013 Q Q Generation of airway stem cells from human pluripotent stem cells LEBAO, MHH Sandra Weinreich, Jahrgang 2013 Q Q Role of mirna 191 in controlling Iymphoid development Institut für Immunologie, MHH Jonas Blume, Jahrgang 2011 Q Q Induced pluripotent stem cells (ipscs)-based gene therapy of Csf2rb-deficient Pulmonary Alveolar Proteinosis in a murine disease model Institut für Experimentelle Hämatologie Adele Mucci, Jahrgang 2012

15 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates DAAD bewilligt PhD-Stipendien Programm DAAD approves Ph.D. scholarship programme Renata Stripecke (RG Regenerative Immune Therapies Applied), Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) Der Deutsche Akademische Austausch Dienst (DAAD) bewilligte im April 2014 ein Graduate School Scholarship Programme (GSSP). Das Programm zur gezielten Förderung ausländischer Doktorandinnen und Doktoranden innerhalb des PhD-Programms Regenerative Sciences soll den Anteil internationaler Studenten im Exzellenzclusters REBIRTH erhöhen und ist Teil des Internationalisierungsprogramms Internationale Botschafter des Exzellenzclusters. Das Programm richtet sich an potentielle Stipendiaten aus den BRIC-Ländern Brasilien, Russland, Indien und China, sowie an weitere in der Entwicklung befindliche Länder in Ost- und Südeuropa (Portugal, Griechenland, Polen, Georgien etc.). Es stehen vier Promotionsstipendien zur Verfügung, die ersten zwei Stipendien werden Die Unterstützung durch den DAAD wird es uns ermöglichen, ausländische Spitzenkandidaten im PhD- Programm 'Regenerative Sciences zu gewinnen. zum April 2015 vergeben, damit die Kandidaten sechs Monate einen Deutschkurs besuchen können, bevor sie im Oktober ihre Doktorarbeit im Promotionsprogramm beginnen. Die Stipendiaten erhalten monatlich ein Stipendium in Höhe von 1000 Euro für einen Zeitraum von maximal drei Jahren sowie eine Reihe weiterer Leistungen, wie Reisekosten, Kranken-, Unfall- und Haftpflichtversicherungen sowie die Finanzierung der Sprachkurse. Die finanzielle und organisatorische Unterstützung unseres Programmes durch den DAAD wird es uns ermöglichen, ausländische Spitzenkandidaten im PhD-Programm Regenerative Sciences zu gewinnen, sagt Professorin Dr. Renata Stripecke, Leiterin der REBIRTH-Arbeitsgruppe Regenerative Immune Therapies Applied und Initiatorin des Botschafter-Programms. Ziel des Programmes Internationale Botschafter ist es, Interaktionen mit akademischen Institutionen in den betreffenden Ländern auszubauen und den internationalen Austausch im Bereich von Forschung und Lehre weiter zu fördern. Zu den Botschaftern gehören unter anderem Professorin Dr. Renata Stripecke, Professor Dr. Ulrich Martin und Dr. Amar Sharma. Die Ziel ist es, Interaktionen mit akademischen Institutionen auszubauen und den internationalen Austausch im Bereich von Forschung und Lehre weiter zu fördern. Botschafter wollen den Stipendiaten aber auch interessierten Wissenschaftlern helfen, die richtigen Ansprechpartner zu finden und den Bewerbungs- und Einstellungsprozess erfolgreich zu durchlaufen, sagt Professorin Stripecke. Die Botschafter sind in Deutschland etablierte Professoren und Arbeitsgruppenleiter, die teilweise in BRIC-Ländern oder anderen europäischen Ländern geboren wurden und dort ihre Ausbildung erhielten. Für die weiterführende Ausbildung als Doktorand oder Postdoc kamen sie nach Deutschland und sind dort geblieben. Andere Botschafter kooperieren bereits seit Jahren intensiv mit wissenschaftlichen Institutionen in den Zielländern und unterstützen dort aktiv den Aufbau der Lehre. The support of our programme by the DAAD will enable us to recruit high-calibre candidates from abroad for the Ph.D. programme in Regenerative Sciences. In April 2014, the German Academic Exchange Service (DAAD) approved a Graduate School Scholarship Programme (GSSP). This scheme, specifically designed to support foreign doctoral candidates within the Ph.D. programme in Regenerative Sciences, is intended to increase the proportion of international students within the REBIRTH Cluster of Excellence. It is also part of the Cluster s internationalization initiative called International Ambassadors, which is aimed at potential applicants from the BRIC countries (Brazil, Russia, India and China) and at other nations in transition in eastern and southern Europe (Portugal, Greece, Poland, Georgia, etc.). Four doctoral scholarships are available, the first two of which will be awarded in April 2015, giving the candidates six months to attend a German course before beginning their doctoral thesis on the Ph.D. programme. The recipients are entitled to a grant of 1,000 euros for a maximum period of three years, as well as a number of other benefits such as travel expenses, health, accident and liability insurance; the costs of language tuition are also covered. The financial and organizational support of our programme by the DAAD will enable us to recruit high-calibre candidates from abroad for the Ph.D. programme in Regenerative Sciences, says Professor Renata Stripecke, head of the REBIRTH unit on Regenerative Immune Therapies Applied and initiator of the ambassador programme. The aim of the International Ambassadors scheme is to enhance interaction with academic institutions in the relevant countries and to continue to promote international exchange in research and teaching. Among the ambassadors are Professor Stripecke, Professor Ulrich Martin and Dr Amar Sharma. The ambassadors wish to help potential candidates as well as other interested scientists to find the right contacts and to successfully go through the application and recruitment process, says Professor Stripecke. The ambassadors are professors and research group leaders established in Germany, some of whom were born in, and underwent training in, BRIC countries or other European countries. They came to Germany to receive higher education as doctoral students or postdocs, and have remained there. Other ambassadors have been The aim is to enhance interaction with academic institutions and to continue to promote international exchange in research and teaching. cooperating closely with scientific institutions in the target countries, where they actively support the establishment of teaching programmes.

16 16 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Neuer Slide Scanner: Digitalisierung von Schnittpräparaten New slide scanner: digitalization of tissue sections Christian Mühlfeld (RG Quantitative Microscopy in Regeneration), Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) In der REBIRTH-Unit Quantitative Microscopy in Regeneration (Institut für Funktionelle und Angewandte Anatomie, MHH) steht nun ein Axio Scan. Z1 Slide Scanner der Firma Zeiss. Der Slide Scanner kann in kürzester Zeit mit bis zu 100 Schnittpräparaten beladen werden. Neben der Analyse von lichtmikroskopischen Präparaten im Hellfeld und mit Fluoreszenzen eignet sich der Slide Scanner auch für die Stereologie, Fluoreszenz in situ Hybridisierung, Microarrays von Geweben und für die 3D Rekonstruktion von Whole mount -Präparaten beispielsweise vom Zebrafisch. Möglich machen dies hochwertige Objektive, die eine exzellente Auflösung gewährleisten. Sie ermöglichen die nachfolgende Bildanalyse, ohne dass die Forscher auf das Originalpräparat zurückgreifen müssen erklärt Professor Dr. Christian Mühlfeld. Das Besondere: Der Scanner ist mit einem ultraschnellen Filterwechsler ausgestattet, der die Aufnahmedauer und Belichtungszeit von Fluoreszenzpräparaten minimiert. So können diese Bildanalysen automatisiert durchgeführt, sensible Daten zum Beispiel von schnell ausbleichenden Fluoreszenzpräparaten gesichert und Strukturen in den xyz-ebenen mit anschließender 3D-Rekonstruktion dargestellt werden. Der Slide Scanner steht allen REBIRTH-Mitgliedern im Rahmen der Imaging-Plattform zur Verfügung, sagt Professor Mühlfeld. Zwei Mitarbeiter aus unserem Institut weisen externe Nutzer gerne in die Bedienung des Geräts ein. Nach einer entsprechenden Schulung können die Arbeitsgruppen das System dann eigenständig verwenden. Wir planen, ein Online- Buchungssystem einzurichten, über das die Wissenschaftler prüfen können, wann sie das Gerät nutzen können. Die Präparate können am Computer ausgewertet werden. Ein webbasierter Austauschdienst ermöglicht es REBIRTH-Mitgliedern, die Auswertung der Präparate an ihrem eigenen Arbeitsplatz mit gängigen Bildanalyse- Programmen vorzunehmen sowie die Daten mit externen Kooperationspartnern auszutauschen. Der Scanner wurde im Rahmen der Bleibeverhandlungen von Professor Mühlfeld mit Unterstützung des Exzellenzclusters REBIRTH angeschafft. The REBIRTH unit on Quantitative Microscopy in Regeneration (Institute of Functional and Applied Anatomy, MHH) can now boast an Axio Scan. Z1 slide scanner from Zeiss. The Slide Scanner can be loaded with up to 100 slides in a very short time. As well as analysing light-microscope slides in bright field and fluorescence, this instrument is also suitable for stereology, fluorescence in situ hybridization and tissue microarrays, as well as for the 3D reconstruction of whole-mount slides (of, for example, zebrafish). This is made possible by high-quality lenses that ensure excellent resolution. They allow the researcher to perform subsequent image analysis without having to go back to the original slide, explains Professor Christian Mühlfeld. The most distinctive feature: the scanner is equipped with an ultra-rapid filter wheel that minimizes the duration of image capture and length of exposure of fluorescent slides. This enables these image analyses to be performed automatically, sensitive data from (for instance) rapidly fading fluorescent slides backed up, and structures visualized in the XYZ planes with subsequent 3D reconstruction. The slide scanner is available to all REBIRTH members as part of our imaging platform, says Professor Mühlfeld. Two of the Institute s staff are available to instruct external users in how to use it. After being trained, the various units can then work with the system independently. We plan to set up an online booking system enabling scientists to schedule their sessions with the scanner. The slides can be evaluated using the computer. A Web-based exchange service enables REBIRTH members to carry out evaluation of slides at their own workstation with commonly used image-analysis programmes, and to exchange data with external collaborators. The scanner was procured with the assistance of the REBIRTH Cluster of Excellence as one of the terms of Professor Mühlfeld s remaining at MHH. Contact: Prof. Dr. Christian Mühlfeld, Tel: ++49 (0) , muehlfeld.christian@mh-hannover.de

17 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Anschaffung von zwei Lasermikroskopen Acquisition of two laser microscopes Bettina Bandel (Pressestelle MHH) Die Medizinische Hochschule Hannover erhält von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Anschaffung von zwei neuen Mikroskopen mehr als 1,3 Millionen Euro. Die Geräte können von allen REBIRTH-Wissenschaftlern an der MHH genutzt werden. Mit beiden neuen Lasermikroskopen können lebende Zellen beobachtet werden. Sie haben sehr empfindliche Detektoren und können deshalb mit sehr wenig Licht arbeiten. Mit den neuen Mikroskopen können Forscher noch tiefer ins Gewebe eindringen beziehungsweise Bilder von schnellen Bewegungen machen. Das ist gut, weil Licht in hohen Dosen wie ein Zellgift wirkt: Photonen, gerade im ultravioletten Bereich, schädigen die Zellfunktion und fördern die Produktion von reaktivem Sauerstoff. Bereits nach wenigen Sekunden Beobachtungszeit ändern Zellen deshalb schon ihr Verhalten, erläutert Professor Manstein, dem die Zentrale Forschungseinrichtung Lasermikroskopie angegliedert ist. Die Beobachtungszeiten können durch die neue Technik verlängert werden, denn sie erlaubt deutlich kürzere Belichtungszeiten bei geringer Lichtintensität. Zudem ist es möglich, einzelne Aufnahmen im Abstand von Millisekunden zu machen, wodurch dynamische Prozesse sehr detailliert abgebildet werden können. Eines der beiden neuen Mikroskope eignet sich besonders gut zur Beobachtung von dünnen Proben, die aus einer oder wenigen Zellschichten bestehen. Bei dem zweiten Mikroskop handelt es sich um ein sogenanntes Mehrphotonen- Fluoreszenz-Mikroskop. Das Licht dieses Mikroskops liegt im infraroten Bereich und schädigt ausschließlich den Bereich, von dem die Abbildung gemacht wird. Zudem erlaubt es erstmals, schnelle Prozesse der Signaltransduktion im lebenden Organismus zu visualisieren. Hannover Medical School (MHH) is receiving more than 1.3 million euros from the German Research Foundation (DFG) to acquire two new microscopes. These instruments can be used by all REBIRTH scientists at MHH. The new laser microscopes allow living cells to be observed. As they have highly sensitive detectors, they can work with very little light. The new microscopes enable researchers to penetrate even more deeply into tissue and to create images of rapid movements. That s good, because light at high doses acts like a cytotoxin: photons, especially in the ultraviolet part of the spectrum, damage cell function and promote the production of reactive oxygen. After being observed for only a few seconds, this prompts cells to alter their behaviour, explains Professor Manstein, who is attached to the Core Research Unit on Laser Microscopy. New technology means observation periods can be considerably extended, as it allows considerably shorter exposure times at low light intensity. It is also possible to create single images at intervals of only a few milliseconds, enabling dynamic processes to be depicted in great detail. One of the two new microscopes is especially suitable for observing thin specimens consisting of one or a few cell layers. The second microscope is a multiphoton fluorescence microscope, which emits infra-red light and damages only the area imaged. It also allows rapid processes of signal transduction to be visualized in the living organism. Further information: Professor Dietmar Manstein, Tel: ++49 (0) , manstein.dietmar@mh-hannover.de. Darstellung einer Hörschnecke, unter anderem sind die Windungen des Gangsystems mit Hörsinneszellen zu sehen. Image of a cochlea showing the turns in the cochlear coil, containing auditory sensory cells. Neues Forschungs- MRT für frühe klinische Studien am CRC Hannover New research MRI scanner for early clinical studies at CRC Hannover Im Clinical Research Center (CRC) Hannover steht ein Magnetresonanztomograph ausschließlich für Forschungszwecke zur Verfügung. Im CRC steht seit Kurzem ein Magnetresonanztomograph (MRT) ausschließlich für Forschungszwecke eine Seltenheit in der deutschen Forschungslandschaft, denn üblicherweise sind MRTs in Kliniken eingebunden und dienen vor allem der Diagnostik unterschiedlichster Krankheiten. Mit diesem Gerät der Firma Siemens werden Wissenschaftler des Fraunhofer ITEM und der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH) in Zukunft frühe klinische Studien für neue Arzneimittel begleiten. Damit steht ihnen eine in Deutschland einmalige Technologie zur Verfügung, die nicht nur schnellere und präzisere Untersuchungsergebnisse liefert als traditionelle Untersuchungen, sondern auch besonders schonend für die Studienteilnehmer ist. MRI scanner available solely for research purposes at the Clinical Research Center Hannover. The Clinical Research Center Hannover has recently obtained a magnetic-resonance scanner solely for research purposes a rarity in the German research scene, as these devices are generally reserved for clinical use in hospitals and are used primarily to diagnose a wide range of conditions. Scientists from the Fraunhofer ITEM institute and Hannover Medical School (MHH) will, in the future, be using this Siemens scanner to assist them with early clinical studies on new pharmaceuticals. They therefore have technology at their disposal that is unique in Germany, which not only delivers more rapid and precise findings than do traditional examinations but, in terms of impact is particularly easy on the participants of these studies. Further information is available from Professor Frank Wacker, director of the MHH Institute of Diagnostic and Interventional Radiology (IDIR), Tel: ++49 (0) , wacker.frank@mh-hannover.de

18 18 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates Nils Hoppe in den Ethikbeirat der UK Biobank berufen Nils Hoppe appointed to the Ethics and Governance Council of UK Biobank Prof. Nils Hoppe vom Centre for Ethics and Law in the Life Sciences (CELLS) des Instituts für Philosophie und Arbeitsgruppenleiter der REBIRTH Unit Ethical and Legal Dimensions ist vom Wellcome Trust und dem Medical Research Council zum 1. Mai 2014 in den Ethikbeirat der UK Biobank berufen worden. Die UK Biobank ist ein groß angelegtes Biobankenprojekt, das zwischen 2006 und Patienten rekrutiert hat. Die Patienten spenden biologische Materialien und Gesundheitsdaten, um die Hintergründe großer Volkskrankheiten wie Krebs, Herzerkrankungen, Schlaganfälle, Diabetes, Arthrose, Osteoporose, Depression und Demenzerkrankungen zu erforschen. Der Ethikbeirat (Ethics and Governance Council), mit Sitz in London, begleitet die Arbeit der Biobank mit ethischer und rechtlicher Expertise und entwickelt Rahmenbedingungen, um Forschung zu ermöglichen und Patienteninteressen zu schützen. Prof. Hoppe ist im Bereich der rechtlichen Bewertung des Umgangs mit menschlichen Biomaterialien ausgewiesener Experte. Professor Nils Hoppe of the Centre for Ethics and Law in the Life Sciences (CELLS) at the Institute of Philosophy, and head of the REBIRTH Unit on Ethical and Legal Dimensions, has (with effect from 1 May 2014) been appointed by the Wellcome Trust and the Medical Research Council to the Ethics and Governance Council of UK Biobank. UK Biobank is a large-scale biobank project that recruited 500,000 patients between 2006 and The patients made available biological samples and health data that aid exploration of the underlying causes of major endemic health problems such as cancer, heart diseases, stroke, diabetes, arthritis, osteoporosis, depression and forms of dementia. The London-based Ethics and Governance Council provides ethical and legal input to guide the work of the Biobank, and helps create an environment that promotes research and protects patients interests. Professor Hoppe is a renowned expert in the legal analysis of the use of human biomaterials. W3-Professur Biophotonik W3 Professorship in Biophotonics Alexander Heisterkamp (RG Laser Manipulation and Cellular Engineering), Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) Zum 1. Februar hat Professor Dr. Alexander Heisterkamp den Ruf auf die W3-Professur Biophotonik im Exzellenzcluster REBIRTH angenommen. Er wechselt damit von der Friedrich-Schiller-Universität Jena an das Institut für Quantenphysik der Leibniz Universität Hannover (LUH), an der er bereits zwischen 2006 und 2011 als Juniorprofessor und W2-Professor tätig war. Das Arbeitsgebiet von Alexander Heisterkamp ist die biomedizinische Optik, insbesondere der Einsatz von kurzen und ultrakurzen Laserpulsen zur Bildgebung, Bearbeitung und Manipulation von Zellen und Gewebe. Seit seinem Studium der Physik von 1993 bis 1998 befasst sich Professor Heisterkamp mit dem Einsatz von Lasern in der Medizin. Im Rahmen seiner 2002 am Laser Zentrum (LZH) Hannover erfolgten Promotion nutzte er fs- Pulse, um die refraktive Hornhautchirurgie zu verbessern; die von ihm erreichten Ergebnisse führten zur Kommerzialisierung der Methode durch die Zeiss Meditec AG (Visumax-Laser). Im Rahmen eines Postdoc-Stipendiums der Deutschen Forschungsgemeinschaft ging Professor Heisterkamp von 2003 bis 2004 an die Harvard University, USA, um in der Gruppe von Eric Mazur fs-pulse auf der zellulären Ebene anzuwenden nahm er eine Juniorprofessur für Biophotonik an der Leibniz Universität Hannover an und brachte seine Expertise auf diesem Gebiet bereits in der Antragstellung für die erste Förderperiode von REBIRTH ein. Nach Start des Exzellenzclusters wurde er 2009 zum ordentlichen Professor für Biophotonik innerhalb von REBIRTH ernannt. Von 2010 bis 2011 war er Abteilungsleiter am Laser Zentrum Hannover und folgte 2011 einem W2-Ruf an die Friedrich Schiller Universität Jena. Vier Fragen an Professor Alexander Heisterkamp Sie sind bereits seit Februar 2014 wieder offiziell an der Leibniz Universität. Haben Sie in Jena Ihre Zelte bereits vollständig abgebrochen? Nein, bis zum Herbst werde ich noch zwischen Jena und Hannover pendeln. Zunächst ist meine Gruppe teilweise in Räumen an der LUH und im LZH untergebracht, nächstes Jahr ziehen wir dann ins NIFE (Niedersächsisches Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung). Was hat Sie bewogen nach Hannover zurückzukehren? Ein Grund ist die bereits existierende hervorragende interdisziplinäre Vernetzung am Standort Hannover. Die zahlreichen Forschungsverbände wie die Exzellenzcluster REBIRTH und Hearing- 4all sowie das NIFE und das damit verbundene Projekt Biofabrication for NIFE bieten herausragende Voraussetzungen für meine medizinisch ausgerichteten Forschungsprojekte.

19 rebirth News Was genau werden Sie in Ihrer REBIRTH- Arbeitsgruppe erforschen? Ich werde an meine vorangegangenen Arbeiten im Exzellenzcluster anknüpfen. Zudem möchte ich das Laser-Manipulation-Projekt im Zell- und Tiermodell vorantreiben. So wollen wir zum Beispiel im Bereich der nichtlinearen-laserbasierten Bildgebung eine höhere Eindringtiefe und verbesserte zelluläre Auflösung erreichen, um Gewebe und Zellen in vivo und ohne Farbstoffe besser darstellen zu können. Auch wollen wir mit der Lasermanipulation RNAs und mikrornas in die Zellen einschleusen oder Wirkstoffe, die in Nanopartikeln transportiert werden, freisetzen. Ein neues Forschungsfeld sind die Biopolymere. Die künstlich hergestellten Polymere enthalten z.b. einen optischen Sensor. So kann man die Funktionen der Biopolymere in der Zelle mit einem Laser gezielt steuern. Ein möglicher Anwendungsbereich, den es hier zu erforschen gilt, wäre die lichtgesteuerte Expression von Genen. Wie kommt es, dass Ihre Forschungsprojekte so stark medizinisch ausgerichtet sind? Ich habe mich bereits sehr früh für die medizinische Forschung interessiert. Doch bin ich mehr Forscher als Arzt. Als ich mich für ein Studium entscheiden musste, war mir nicht bekannt, dass man auch als Mediziner komplett in die Forschung gehen kann. Deshalb habe ich mich 1993 für ein Physik- und gegen ein Medizinstudium entschieden. Bereits in meiner Doktorarbeit habe ich mich dann aber dem medizinischen Bereich zugewandt, indem ich einen Laser für die Augenheilkunde entwickelte. With effect from 1 February, Professor Alexander Heisterkamp accepted the post of W3 Professor of Biophotonics within the REBIRTH Cluster of Excellence. This appointment sees him move from the Friedrich Schiller University of Jena to the Institute of Quantum Physics at the Leibniz University of Hannover (LUH), at which he had previously held the post of junior professor and W2 professor between 2006 and Alexander Heisterkamp s field is that of biomedical optics; he specializes in the use of short and ultrashort laser pulses for imaging, modifying and manipulating cells and tissue. Professor Heisterkamp has been involved with the use of lasers in medicine since studying physics between 1993 and For his doctorate, obtained at the Laser Zentrum Hannover e.v. (LZH) in 2002, he used fs pulses to improve refractive corneal surgery; the findings he achieved led to the commercialization of the method by Zeiss Meditec AG (Visumax laser). Professor Heisterkamp used a postdoctoral grant provided by the German Research Foundation (DFG) to go to Harvard University, USA, from 2003 to 2004 where, in the team led by Eric Mazur, he applied fs pulses at cellular level. In 2006, he accepted the post of Junior Professor of Biophotonics at LUH, and brought his expertise in this field to bear at the proposal stage for REBIRTH s first funding period. After the Cluster of Excellence was launched, he was appointed Full Professor of Biophotonics within REBIRTH. From 2010 to 2011 he was departmental head at LZH and, in 2011, accepted the offer of Professorship at the Friedrich Schiller University of Jena. We put four questions to Professor Alexander Heisterkamp: You have officially been back at Leibniz University since February Have you yet fully uprooted yourself from Jena? No, I ll continue to commute between Jena and Hannover until the autumn. For the time being, my group is housed partly in LUH premises and partly in the Laser Zentrum; next year we ll be moving into NIFE (the Lower Saxony Centre for Biomedical Engineering, Implant Research and Development). What made you return to Hannover? One reason is the outstanding interdisciplinary interconnectedness that exists here. With the numerous scientific alliances such as the REBIRTH and Hearing4all clusters of excellence, as well as NIFE and the associated project Biofabrication for NIFE, Hannover has an outstanding research environment in place for my medically oriented research projects. What precisely will be the subject of your research within your REBIRTH unit? I will be resuming my previous work within the Cluster of Excellence. I also wish to make progress with the laser manipulation project using both cell and animal models. For example, we are seeking to achieve greater penetration depth and improved cellular resolution in non-linear laser-based imaging, in order to enhance the visualization of tissue and cells in vivo and without using stains. We also want to use laser manipulation to introduce RNAs and micrornas into cells, and to release active ingredients that are transported in nanoparticles. One new research field is that of biopolymers. Artificially produced polymers can contain an optical sensor enabling the functions of biopolymers to be selectively controlled. One potential application worth researching is the light-controlled expression of genes. Why is it that your research projects have such a strong medical focus? I ve been interested in medical research from a very early stage. However, I m more a researcher than a physician. When I had to decide what to study, I was not aware that devoting oneself wholly to research was an option for a medical doctor. That s why, in 1993, I opted to study physics rather than medicine. However, I did turn to the medical field for my doctoral thesis, in which I developed a laser for use in ophthalmology. 2. Internationale Jahreskonferenz des GSCN GSCN to hold its second International Annual Conference Die 2. Internationale Jahreskonferenz des German Stem Cell Network (GSCN) findet vom November 2014 im Kommunikationszentrum des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ) in Heidelberg statt. Die Konferenz wird die neuesten Themen der Stammzellforschung in Deutschland repräsentieren und soll neben ausgewählten Vorträgen internationaler Experten insbesondere jungen Wissenschaftlern ein Forum bieten, ihre Arbeiten vorzustellen. Die Online Registrierung und Abstrakt Einreichung für die 2. Internationale Jahreskonferenz des GSCN ist offen. Die Deadline für die Abstrakteinreichung ist der 31. Juli The second International Annual Conference of the German Stem Cell Network (GSCN) is scheduled for 3 5 November 2014 at the Communication Center of the German Cancer Research Center (DKFZ) in Heidelberg. The event will cover the most topical aspects of stem cell research in Germany and, alongside selected keynote lectures by international experts, is aimed at providing scientists and younger researchers in particular with a forum to present their findings. Online registration and abstract submission for the second International Annual Conference of the (GSCN) are open. The deadline for abstract submission is 31 July Further information is available at: Das deutsche Stammzellnetzwerk (englisch: German Stem Cell Network (GSCN)) ist eine Netzwerkorganisation, die Synergien zwischen allen Bereichen der Grundlagen- und anwendungsorientierten Stammzellforschung schaffen und eine Schnittstelle zwischen Wissenschaft, Politik, Bildung und Gesellschaft bereitstellen will. The German Stem Cell Network (GSCN) is a network association aimed at creating synergies between all areas of basic and applied stem cell research and at providing an interface between science, politics, education and society as a whole.

20 20 rebirth News Mitteilungen und Meldungen News and updates REBIRTH Advisory Board Meeting 2014 Tilman Fabian, Camilla Mosel (REBIRTH Business Management) Ende April 2014 traf sich das Internationale Advisory Board (IAB) des Exzellenzclusters zum ersten Mal im zweiten REBIRTH-Förderzeitraum in nun geänderter Besetzung. Nachdem das IAB in früherer Zusammensetzung letztmalig die Konzeptentwicklung für den REBIRTH-Fortsetzungsantrag begleitet hatte (2011), wurden dem Gremium bei dem aktuellen Treffen zunächst die seitdem erfolgten strukturellen und wissenschaftlichen Entwicklungen nahegebracht. Erstmals waren alle REBIRTH-Beteiligte eingeladen, am ersten Tag der Sitzung teilzunehmen, um dem Gremium den Umfang des beteiligten Personen- und Themenkreises zu verdeutlichen und einen Einblick in die jeweiligen Forschungsaktivitäten zu geben. Dies soll dem IAB auch die im nächsten Jahr erfolgende Zwischenevaluation der Gruppen erleichtern. Zunächst gab Prof. Dr. Axel Haverich, Sprecher des Exzellenzclusters REBIRTH, den Advisory Board Mitgliedern einen Überblick über das neue Konzept und die Struktur von REBIRTH in der zweiten Förderphase, danach stellten die Area Manager die einzelnen Areas vor. Im Anschluss an die Präsentationen konnten sich die IAB-Mitglieder in einer Poster Session mit den Vertretern der einzelnen REBIRTH-Units über die Forschungsprojekte informieren. Diese Möglichkeit wurde rege Scientific Advisory Board Prof. Dr. Joseph Itskovitz-Eldor, Technion Israel Institute of Technology, Haïfa, Israel Prof. Dr. Didier Samuel, Hôpital Paul Brousse, Villejuif/Paris, France Prof. Dr. Davor Solter, Institute of Medical Biology, Singapore (continuing until 2015) Prof. Dr. David A. Williams, Harvard Medical School, Children's Hospital Boston MA, USA Prof. Dr. B. Schöne-Seifert, Professorship of Ethics in Medicine, Münster New, confirmed: Prof. Dr. Yoshiki Sawa, Cardiovascular Surgery, Osaka, Japan Prof. Dr. Wim Fibbe, Leiden University Medical Center, Leiden, NL Prof. Dr. Ian Adcock, National Heart & Lung Institute, Imperial College London, United Kingdom Members of the REBIRTH Advisory Board Prof. Dr. Janet Rossant, Developmental & Stem Cell Biology, Dept. of Molecular Genetics, Obstetrics and Gynaecology, Toronto, Canada (participating from 2015 on) Economic Advisory Board Dr. Manfred W. Elff, Biotronik GmbH, Berlin and BV-Med, Berlin Dr. Joachim Kreuzburg, Sartorius AG, Göttingen Stefan Miltenyi, Miltenyi Biotec GmbH, Bergisch Gladbach Dr. Bernd Montag, Siemens Medical Solutions, Erlangen New, confirmed: PD Dr. Matthias Perleth, Gemeinsamer Bundesausschuss G-BA Federal Joint Committee, Berlin Edelgard Bulmahn, former Federal Minister for Education and Research Dr. Josef Lange, former Secretary of the Ministry of Science and Culture of the German State Lower Saxony genutzt. Die Gespräche auch zwischen den REBIR- TH-Beteiligten wurden später in ungezwungener Atmosphäre bei Wine and Cheese fortgesetzt. Am zweiten Tag standen eher konzeptionelle Aspekte u. a. im Hinblick auf die Fortführung der Exzellenzinitiative nach 2017 im Vordergrund der konstruktiven Diskussionen zwischen dem IAB und den Mitgliedern des REBIRTH Steering Committees. Insgesamt zeigten sich die Mitglieder des IAB in ihrem ersten Feedback beeindruckt von den Aktivitäten der Beteiligten und dem umfassenden Programm. Auf der anderen Seite schätzte der REBIRTH-Vorstand das rege Engagement sämtlicher IAB-Teilnehmer des Treffens sowohl der schon früher beteiligten als auch der neu hinzugekommenen. Nach interner Diskussion und Austausch im Nachgang des Treffens hat das Advisory Board nunmehr dem Sprecher einige Empfehlungspunkte übermittelt. Mögliche Optimierungsstrategien und -aktionen aufgrund der Empfehlungen werden nun im REBIRTH Steering Committee behandelt. Es kann aber schon jetzt angemerkt werden, dass uns nach diesem Blick von außen, eben von den Mitgliedern unseres externen Beirats, hilfreiche Hinweise und Einschätzungen für die zukünftige strategische Entwicklung mitgegeben wurden, sagt Dr. Tilman Fabian, REBIRTH Business-Manager. At the end of April 2014, the Cluster of Excellence s International Advisory Board (IAB) convened with a new line-up for the first time during REBIRTH s second funding period. After the IAB had (in its former composition) guided the process of conceptual development for the REBIRTH renewal proposal in 2011, the board was, at this latest meeting, initially briefed on the structural and scientific developments that had taken place in the interim. For the first time, everyone participating in REBIRTH was invited to attend the first day of the meeting to give the board an idea of the range of topics covered, as well as the number of people involved and their research activities. This will also help the IAB with next year s interim evaluation of the various groups. To begin the meeting, Professor Axel Haverich, coordinator of the REBIRTH Cluster of Excellence, gave the Advisory Board members an overview of the new conceptual approach and the structure of REBIRTH during the second phase of funding. The area managers then presented the various areas within the Cluster. After these presentations, representatives from the various REBIRTH units held a poster session at which the IAB members were able to find out about the research projects, and they made good use of this opportunity. Conversations with (and between) the REBIRTH participants were continued later in an informal atmosphere over wine and cheese. On the second day, the focus of the constructive discussions between the IAB and the members of the REBIRTH Steering Committee was more on conceptual aspects, relating in part to the continuation of the Excellence Initiative after In initial feedback the IAB members were, overall, clearly impressed with the activities of those participating, and with the extensive programme. Conversely, the REBIRTH Executive Board appreciated the active commitment shown by all the IAB members present both those previously involved and those who have only recently joined. After an internal follow-up discussion and exchange of views, the Advisory Board has now forwarded a number of recommendations to the coordinator. Potential optimization strategies and optimization efforts based on these recommendations are now being addressed by the REBIRTH Steering Committee. We can, however, already say that, following this view from outside by the members of our external Advisory Board, we have received input that will be valuable for our future strategic development, says REBIRTH business manager Tilman Fabian.