Kaltes atmosphärisches Plasma
Neben der chirurgischen Therapie ist die Bestrahlung als primäre sowie adjuvante Therapieoption eine wichtige Säule der Behandlung von Plattenepithelkarzinomen der Kopf-Hals-Region. Die Strahlentherapie ist aber auch mit Früh- und Spättoxizitäten assoziiert. Die Entwicklung neuer Behandlungskonzepte werden durch aktuelle Erkenntnisse über die Tumorzellbiologie hinsichtlich Proliferation, Angiogenese, Apoptose und Metastasierungsverhalten unterstützt. Hier haben individualisierte Bestrahlungspläne mittels intensitätsmodulierter Strahlentherapie das Ziel, möglichst selektiv Tumorgewebe zu zerstören und funktionell relevantes Gewebe zu schonen. Obwohl die “konventionellen“ Therapiemodalitäten in vielen Fällen wirksam sind, sind ihre Möglichkeiten vor allem bei Patienten mit fortgeschrittenen Erkrankungen und in Rezidivsituationen rasch erschöpft, wobei neben der Inoperabilität oft die Toxizität einer Strahlen- oder Chemotherapie den entscheidenden limitierenden Faktor darstellt.
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Kaltes atmosphärisches Plasma (KAP) stellt aufgrund seiner physikalischen Eigenschaften eine vielversprechende Neuentwicklung auf diesem Gebiet der Tumortherapie dar. Untersuchungen zur Wirkung von KAP sowie der mögliche Einsatz dieser noch experimentellen Behandlungsform auf Tumorzellen der Kopf-Hals Region stehen im Mittelpunkt des Projektes. Somit soll das Ziel verfolgt werden, das Potential von KAP als mögliche komplementäre Therapieform von Kopf-Hals Karzinomen zu evaluieren und für Patienten mit fortgeschrittenen Tumoren und Rezidiven langfristig neue Behandlungsstrategien zu entwickeln.
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Im Zentrum des Forschungsvorhabens stehen das Tumormikromilieu und zelluläre Mechanismen, welche die Radiosensitivität beeinflussen. Hitzeschock-Proteine (HSP) nehmen in diesem Zusammenhang eine Sonderstellung ein, da sie sowohl von Tumorzellen als auch von gesunden Zellen exprimiert werden. Die Tumorzellhypoxie stellt einen wesentlichen weiteren Einflussfaktor hinsichtlich des Ansprechens auf eine Radiotherapie dar. Diese beruht auf einer Kaskade von molekularen Prozessen, die zelluläre und metabolische Veränderungen im Gewebe auslösen. Messungen des lokalen Sauerstoffgehalts im Tumormikromilieu erscheinen daher von besonderer Relevanz. Neben der Hypoxie ist der lokale pH-Wert vor dem Hintergrund der aktuellen Literatur ebenso ein wichtiger Parameter für das Verständnis von Tumorproliferation und Zellmigration.
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- Prof. Martin Canis
- Prof. Olivier Gires
- PD Dr. Frank Haubner
- Sabina Schwenk Zieger
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- Prof. Claus Belka
- Prof. Kirsten Lauber
- Dr. Sophie Mann
- PD Dr. Christian Welz
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Externe Bestrahlung, Kalt-Plasma Applikation, Zellkultur, Angiogenese, pH/pO2 Imaging, Apoptose, Migration, colony formation, PCR, ELISA, FACS
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Stiftung Tumorforschung Kopf-Hals
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- S.-L. Mann, C. Welz, O. Gires, M. Canis, S. Schwenk-Zieger, F. Haubner, Vergleichende Untersuchungen zu Effekten externer Bestrahlung und kaltem atmosphärischem Plasma (KAP) auf Zellen von Plattenepithelkarzinomen der Fadu Zelllinie
- 90. Jahresversammlung Deutsche Gesellschaft für Hals-Nasen-Ohren-Heilkunde, Kopf- und Hals-Chirurgie e. V., 2019