AG CDH / Lunge

Angeborene Zwerchfellhernie (CDH, aus dem Englischen „congenital diaphragmatic hernia“) ist durch einen Defekt im Zwerchfellmuskel mit begleitender abnormaler Entwicklung der Lunge und des Herzens gekennzeichnet. Die resultierende Lungenhypoplasie und pulmonale Hypertonie tragen zur erheblichen Krankheitslast bei.

Rescue-Therapien: Pränatale Interventionen bei CDH 

Pränatale Therapieansätze, insbesondere die Verwendung von extrazellulären Vesikeln (EVs), die aus amniotischen Stammzellen (AFSC-EVs) gewonnen werden, spielen eine entscheidende Rolle bei der Förderung der fetalen Lungenentwicklung. Studien haben gezeigt, dass AFSC-EVs die Lungenmorphologie und Zelldifferenzierung in Tiermodellen verbessern können. Zudem werden Organoide verwendet, um die Mechanismen der fetalen Lungenentwicklung zu erforschen und potenzielle Therapieansätze zu testen, was einen bedeutenden Fortschritt in der pränatalen Behandlung von Lungenhypoplasie darstellt.

ECMO bei Neonaten

Die extrakorporale Membranoxygenierung (ECMO) ist eine lebensrettende Maßnahme bei Neugeborenen mit schwerer respiratorischer Insuffizienz aufgrund einer CDH. Trotz technischer Verbesserungen birgt ECMO erhebliche Risiken, einschließlich eines hohen Blutungsrisikos durch notwendige Antikoagulation. Innovative Ansätze zur Modulation der Immunantwort und zur Reduzierung von Komplikationen wie thrombotischen Ereignissen und Blutungen sind notwendig, um die Sicherheit und Wirksamkeit dieser Therapie weiter zu verbessern.

Biomarker und Diagnostik bei CDH 

Unsere Forschung hat zum Ziel, neue Biomarker zur Diagnostik und Prognostizierung von CDH und schweren Formen durch innovative „Omics“-Studien zu entdecken. Dadurch soll die Morbidität und Mortalität von CDH gesenkt und neue therapeutische Ansätze erforscht werden. Hierzu werden Patientenproben aus der Biobank in enger Zusammenarbeit mit der Pathologie und internationalen Partnern, wie dem Labor von Richard Keijzer am Children’s Hospital Research Institute in Manitoba (CHRIM), verwendet. Aktuell sammeln wir in Kooperation mit der Gynäkologie, Neonatologie und Pränatalchirurgie prospektiv Proben von CDH-Babys und ihren Müttern. Nach der Identifizierung vielversprechender Zielmoleküle wird deren Rolle in der abnormalen Lungenentwicklung in einem Tiermodell für CDH untersucht. Ziel ist es, das Zusammenspiel genetischer, epigenetischer und umweltbedingter Faktoren, die zur Entstehung von CDH beitragen, besser zu verstehen.

Verwendete Methoden:

• Zellkulturarbeiten inkl. 3D Modelle (Organoide) und Air Liquid Interface (ALI)
• Verarbeitung klinischer Proben (z.B. Blut- und Urinproben)
• Aufreinigung von Extrazellulären Vesikeln mittels Ultrazentrifugation, Filtertechniken und Chromatographie
• Molekularbiologische Methoden wie Western Blot, ELISA, Immunhistochemie und Durchflusszytometrie
• Massenspektrometrie
• Next Generation Sequencing