Maligne Gliome haben nach vie vor eine sehr schlechte Prognose mit einer Überlebenswahrscheinlichkeit von derzeit weniger als 2 Jahren. Die Gründe für das schlechte Ansprechen von Gliomen auf unterschiedliche Therapien sind immer noch weitgehend unklar. Eine wesentliche Bedeutung in der Gliomentstehung scheinen sog. Tumorstammzellen zu besitzen. Der Nachweis von Tumorzellen mit Stammzelleigenschaften in soliden humanen Tumoren hat das Verständnis der Tumorentstehung und der Tumorprogression wesentlich verändert. Auch für die glialen Hirntumoren bietet das Hirntumorstammzell-Konzept einen spannenden Ansatz, um die Ursprungszellen zu identifizieren und so vielleicht erstmalig die Hirntumorentstehung zu verstehen. Dieses Konzept ist aber auch von höchstem klinischem Interesse. Die Hirntumorzellen mit Stammzelleigenschaften (Brain Tumour Stem Cell, BTSC) weisen eine ausgeprägte Strahlenresistenz auf und scheinen damit regelmäßig die Ursache für das Rezidivwachstum der malignen Gliome zu sein. Neue Hirntumor-Therapien werden daher spezifisch gegen BTSC gerichtet sein. Dabei ergeben sich zahlreiche attraktive Ansätze wie BTSC für eine Bestrahlung sensitiv zu machen, die Zellen in die Differenzierung zu treiben und damit das Rezidivwachstum zu unterdrücken oder die sog. Stammzellnischen zu blockieren.

Für das Therapie-Monitoring, aber auch die Planung von neuen Therapien wäre es wünschenswert, geeignete Verfahren der in vivo Bildgebung zu entwickeln, die in der Lage sind, entweder BTSC selbst oder BTSC-assozierte Parameter (z.B. Hypoxie) zu identifizieren und die Reaktion auf therapeutische Ansätze zu verfolgen.

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung von solchen neuen Ansätzen der molekularen Bildgebung unter Einbeziehung von optischen, nuklearmedizinischen, unterschiedlichen spektroskopischen, aber auch neuen magnetresonanztomographischen Verfahren. Im Speziellen soll untersucht werden, inwieweit sich mittels dieser Verfahren sowohl an Gliomzellinien, am experimentellen Maus-Tumormodell als auch im menschlichen Glioblastom entsprechende diagnostische Muster charakterisieren lassen, die auf eine Stammzellbeteiligung schließen lassen. Hierzu sollen sowohl Primärkulturen von Gliomen als auch ein experimentelles Gliommodell der Maus untersucht werden, wobei die implantierten Gliome sowohl in vivo als auch ex vivo analysiert werden. Zusätzlich wird das Gewebe mittels MALDI- Bildgebung untersucht. In Analogie zum tierexperimentellen Ansatz werden translational Patienten mit malignen Gliomen (Glioblastom, Ependymom) untersucht, auch hier soll in gleicher Weise anschließend das Tumorgewebe nach erfolgter Biopsie/Operation multimodal und zellbiologisch ausgewertet werden.

Da schon heute Stammzell-bezogene Therapieansätze bei den bislang nicht heilbaren malignen Gliomen in's Auge gefasst werden, ist das Projekt von hoher Relevanz zur Entwicklung von zukünftigen therapeutischen Strategien.