EXC 168:  Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD)

• Fachliche Zuordnung: Medizin ; Neurowissenschaften
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2019
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 32725986

• Erstellungsjahr: 2021

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Das Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) hat führende Wissenschaftler aus den Bereichen Entwicklungs-, Regenerations- und Stammzellbiologie vereint, um die Forschung zu Geweberegeneration und Zellersatz voranzutreiben. Das Prinzip des CRTD, die Entdeckung aus erfolgreicher Regeneration und Entwicklung, basiert auf außergewöhnlicher Forschung an Stammzellen und mit Modellorganismen, die ihre Fähigkeit zur Regeneration von Geweben nach einer Schädigung bewahren. Ein effektives Merkmal des CRTD ist die wissenschaftliche Vielfalt der Modelle, Organe, Krankheiten und Ansätze, die durch die gemeinsamen Ziele und die Nähe von Wissenschaftlern und Klinikern synergetisch genutzt werden. Mit der Förderung konnte ein Netzwerk aufgebaut werden, das die Grundlagenforschung der bestehenden Technische Universität Dresden (TU Dresden) Forschungsinstitute mit klinischen Instituten und mit außeruniversitären Instituten eng verbindet. Der Einsatz von Seed Grants und Gerok- Positionen schuf den Rahmen für die interdisziplinäre Verzahnung. Der Ausbau und das gezielte Schließen von Lücken im Großgerätebereich in den Technologieplattformen und im Service- und Gerätepool hat dem Campus einen Vorteil verschafft. Innerhalb des Clusters konnten neue Ansätze etabliert werden, die dann auf den Campus ausgedehnt wurden, wie z.B. Tenure Track Optionen oder flexible Kinderbetreuung. Die Grundlagenforschung im Bereich regenerative Modellorganismen des CRTD konnte international renommierte Forscher der Zebrafisch- und Salamanderforschung sowie Experten für Säugetiermodelle integrieren. Die Forscher haben bahnbrechende Entdeckungen gemacht, die neue Forschungswege eröffnen und die Dresdener Forschung prägt. Die Zelltherapie ist ein weiteres zentrales Forschungsgebiet. Um dieses strategische Ziel des CRTD zu erreichen, wurde in Dresden die Inseltransplantation der Bauchspeicheldrüse erstmalig in Deutschland etabliert. Diese Fortschritte bieten auch Möglichkeiten für die Transplantation von hESC- und hiPSC-basierten Beta-Zellen. Zell-, organoid- und in vivo basierte Methoden zur Pathogenese und Identifizierung von Wirkstoffzielen wurden durch exzellente Dresdner Entdeckungen und Rekrutierung entwickelt. Eine Grundlage für die Entdeckung pathogenetischer Mechanismen und des Wirkstoffscreenings wurde durch in vivo Zebrafisch-Drug-Screening geschaffen. Die Entdeckungen, die für hämatopoetische Stamm- und Vorläuferzellen (HSPC) und die pankreatische Beta-Zell-Expansion relevant sind, ermöglichen eine erfolgreiche iPSC/ESC/ gene editing Facility. Es gab auch therapeutisch relevante zellbasierte Entdeckungen bei Kindern mit immunologischen Erkrankungen, darunter bahnbrechende Geburtskohorten für Typ-1-Diabetes und Immunität sowie technologische Entwicklungen mit Relevanz für Fische über Mäuse bis hin zum Menschen. Der Freistaat Sachsen und die TU Dresden haben das CRTD mit einer jährlichen Förderung von derzeit 9,9 Mio. € dauerhaft übernommen. Das CRTD ist als eines von drei Instituten innerhalb des Center for Molecular and Cell Bioengineering (CMCB) organisiert, einer fakultätsähnlichen Verwaltungsplattform für CRTD, B CUBE und BIOTEC. Das CRTD wird somit weiterhin seine wissenschaftliche Mission verfolgen und seine Arbeit im Bereich der Regenerativen Biologie - und Gewebeforschung fortsetzen können.

Link zum Abschlussbericht

https://doi.org/10.2314/KXP:1746737352

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2006). Neural stem cells and neurogenesis in the adult zebrafish brain: origin, proliferation dynamics, migration and cell fate. Developmental Biology, 295(1):263-277
  Grandel, H., Kaslin, J., Ganz, J., Wenzel, I., and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.ydbio.2006.03.040)
• (2007). HIV-1 proviral DNA excision using an evolved recombinase. Science 316, 1912-1915
  Sarkar, I., Hauber, I., Hauber, J., and Buchholz, F.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.1141453)
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  Marson A, Kretschmer K, Frampton GM, Jacobsen ES, Polansky JK, MacIsaac KD, Levine SS, Fraenkel E, von Boehmer H, Young RA
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nature05478)
• (2009). A genome-scale RNAi screen for Oct4 modulators defines a role of the Paf1 complex for embryonic stem cell identity. Cell Stem Cell 4, 403-415
  Ding, L., Paszkowski-Rogacz, M., Nitzsche, A., Slabicki, M.M., Heninger, A.K., de Vries, I., Kittler, R., Junqueira, M., Shevchenko, A., Schulz, H., et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.stem.2009.03.009)
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  Kragl, M., Knapp, D., Nacu, E., Khattak, S., Maden, M., Epperlein, H.H., and Tanaka, E.M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nature08152)
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  Yu, S.R., Burkhardt, M., Nowak, M., Ries, J., Petrášek, Z., Scholpp, S., Schwille, P. and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nature08391)
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  Ries, J. , Yu, S. R., Burkhardt, M., Brand, M. and Schwille, P.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nmeth.1355)
• (2009). Temporally-controlled Sitespecific Recombination in Zebrafish. PLoS One, 4(2):e4640
  Hans, S., Kaslin, J., Freudenreich, D., and Brand, M.
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  Stern JN, Keskin DB, Kato Z, Waldner H, Schallenberg S, Anderson A, von Boehmer H, Kretschmer K, Strominger JL
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1073/pnas.1010263107)
• (2010). A genome-scale DNA repair RNAi screen identifies SPG48 as a novel gene associated with hereditary spastic paraplegia. PLoS biology, 8(6), e1000408
  Słabicki, M., Theis, M., Krastev, D. B., Samsonov, S., Mundwiller, E., Junqueira, M., Paszkowski-Rogacz, M., Teyra, J., Heninger, A. K., Poser, I., Prieur, F., Truchetto, J., Confavreux, C., Marelli, C., Durr, A., Camdessanche, J. P., Brice, A., Shevchenko, A., Pisabarro, M. T., Stevanin, G., … Buchholz, F.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pbio.1000408)
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  (Siehe online unter https://doi.org/10.3109/14653241003774052)
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  Schallenberg S, Tsai PY, Riewaldt J, Kretschmer K
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1084/jem.20100045)
• (2011) Overexpression of Cdk4 and cyclinD1 triggers a greater expansion of neural stem cells in the adult mouse brain. J Exp Med, 208:937-48
  Artegiani B, Lindemann D and Calegari F
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1084/jem.20102167)
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  Krastev, D.B., Slabicki, M., Paszkowski-Rogacz, M., Hubner, N.C., Junqueira, M., Shevchenko, A., Mann, M., Neugebauer, K.M., and Buchholz, F.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ncb2264)
• (2011). Interpretation of the FGF8 morphogen gradient is regulated by endocytic trafficking. Nat Cell Biol 13, 153-158
  Nowak, M., Machate, A., Yu, S.R., Gupta, M., and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/ncb2155)
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  Kroehne, V., Freudenreich, D., Hans, S., Kaslin, J., Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1242/dev.072587)
• 2011. Bone Regenerates via Dedifferentiation of Osteoblasts in the Zebrafish Fin. Dev Cell 20, 713-724
  Knopf, F., Hammond, C., Chekuru, A., Kurth, T., Hans, S., Weber, C.W., Mahatma, G., Fisher, S., Brand, M., Schulte-Merker, S., Weidinger, G.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.devcel.2011.04.014)
• Osteoporosis: now and the future. Lancet 2011;377:1276-87
  Rachner TD, Khosla S, Hofbauer LC
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/s0140-6736(10)62349-5)
• Prophylactic transfer of BCR-ABL-, PR1-, and WT1- reactive donor T cells after T cell-depleted allogeneic hematopoietic cell transplantation in patients with chronic myeloid leukemia. Blood. 2011 Jun 30;117(26):7174-84
  Bornhäuser M, Thiede C, Platzbecker U, Kiani A, Oelschlaegel U, Babatz J, Lehmann D, Hölig K, Radke J, Tuve S, Wermke M, Wehner R, Jähnisch H, Bachmann MP, Rieber EP, Schetelig J, Ehninger G, Schmitz M
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1182/blood-2010-09-308569)
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  Chakraborty, D., Kappei, D., Theis, M., Nitzsche, A., Ding, L., Paszkowski-Rogacz, M., Surendranath, V., Berger, N., Schulz, H., Saar, K., et al.
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  Kizil, C., Kyritsis, N., Dudczig, S., Kroehne, V., Freudenreich, D., Kaslin, J. and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.devcel.2012.10.014)
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  (Siehe online unter https://doi.org/10.1007/s00125-012-2472-x)
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  Bornhäuser M, Kienast J, Trenschel R, Burchert A, Hegenbart U, Stadler M, Baurmann H, Schäfer-Eckart K, Holler E, Kröger N, Schmid C, Einsele H, Kiehl MG, Hiddemann W, Schwerdtfeger R, Buchholz S, Dreger P, Neubauer A, Berdel WE, Ehninger G, Beelen DW, Schetelig J, Stelljes M
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/S1470-2045(12)70349-2)
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  Nonaka-Kinoshita M, Reillo I, Artegiani B, Martinez M, Nelson M, Borrell V and Calegari F
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/emboj.2013.96)
• (2013) Sclerostin antibody treatment improves bone mass, bone strength, and bone defect regeneration in rats with type 2 diabetes mellitus. J Bone Miner Res. 28:627-38
  Hamann C, Rauner M, Höhna Y, Bernhardt R, Mettelsiefen J, Goettsch C, Günther KP, Stolina M, Han CY, Asuncion FJ, Ominsky MS, Hofbauer LC
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/jbmr.1803)
• (2013) Transcriptome sequencing during mouse brain development identifies long non-coding RNAs functionally involved in neurogenic commitment. EMBO J, 32:3145-60
  Aprea J, Prenninger S, Dori M, Sebastian Monasor L, Wessendorf E, Zocher S, Massalini S, Ghosh T, Alexopoulou D, Lesche M, Dahl A, Groszer M, Hiller M and Calegari F
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/emboj.2013.245)
• (2013). Assessing computational methods for transcription factor target gene identification based on ChIP-seq data. PLoS Comput Biol 9, e1003342
  Sikora-Wohlfeld, W., Ackermann, M., Christodoulou, E.G., Singaravelu, K., and Beyer, A.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1003342)
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  Arndt K, Grinenko T, Mende N, Reichert D, Portz M, Ripich T, Carmeliet P, Corbeil D, Waskow C
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1073/pnas.1215438110)
• (2013). Characterization of light lesion paradigms and optical coherence tomography as tools to study adult retina regeneration in zebrafish. PLoS One 8, e80483
  Weber, A., Hochmann, S., Cimalla, P., Gartner, M., Kuscha, V., Hans, S., Geffarth, M., Kaslin, J., Koch, E., and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1371/journal.pone.0080483)
• (2013). Defined polymer-peptide conjugates to form cell-instructive starPEG-heparin matrices in situ. Adv Mater 25, 2606-2610
  Tsurkan, M.V., Chwalek, K., Prokoph, S., Zieris, A., Levental, K.R., Freudenberg, U., and Werner, C.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/adma.201300691)
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  Kaslin, J., Kroehne, V., Benato, F., Argenton, F., and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1186/1749-8104-8-9)
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  Freund, J., A. M. Brandmaier, L. Lewejohann, I. Kirste, M. Kritzler, A. Kruger, N. Sachser, U. Lindenberger, and G. Kempermann
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.1235294)
• (2013). Progressive specification rather than intercalation of segments during limb regeneration. Science 342, 1375-1379
  Roensch, K., Tazaki, A., Chara, O., and Tanaka, E.M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.1241796)
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  Ziegler, A.G., Rewers, M., Simell, O., Simell, T., Lempainen, J., Steck, A., Winkler, C., Ilonen, J., Veijola, R., Knip, M., Bonifacio, E., and Eisenbarth, G.S.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1001/jama.2013.6285)
• (2013). Transplantation of human islets without immunosuppression. Proc Natl Acad Sci USA 110, 19054-19058
  Ludwig, B., Reichel, A., Steffen, A., Zimerman, B., Schally, A. V., Block, N. L., Colton, C. K., Ludwig, S., Kersting, S., Bonifacio, E., Solimena, M., Gendler, Z., Rotem, A., Barkai, U., and Bornstein, S. R.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1073/pnas.1317561110)
• (2013). Transposon mediated BAC transgenesis via pronuclear injection of mouse zygotes. Genesis 51, 135-141
  Rostovskaya, M., Naumann, R., Fu, J., Obst, M., Mueller, D., Stewart, A.F., and Anastassiadis, K.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1002/dvg.22362)
• (2014) Clonal expansion capacity defines two consecutive developmental stages of long-term hematopoietic stem cells. J Exp Med. 2014 Feb 10;211(2):209-15
  Grinenko T, Arndt K, Portz M, Mende N, Günther M, Cosgun KN, Alexopoulou D, Lakshmanaperumal N, Henry I, Dahl A, Waskow C
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1084/jem.20131115)
• (2014) CXCR4 blockade and sphingosine-1-phosphate activation facilitate engraftment of haematopoietic stem and progenitor cells in a non-myeloablative transplant model. Br J Haematol. 164(3):409-13
  Shayegi N, Meyer C, Lambert K, Ehninger G, Brand M, Bornhäuser M
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1111/bjh.12641)
• (2014) Kit regulates HSC engraftment across the humanmouse species barrier. Cell Stem Cell 7;15(2):227-38
  Cosgun KN, Rahmig S, Mende N, Reinke S, Hauber I, Schäfer C, Petzold A, Weisbach H, Heidkamp G, Purbojo A, Cesnjevar R, Platz A, Bornhäuser M, Schmitz M, Dudziak D, Hauber J, Kirberg J, Waskow C
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.stem.2014.06.001)
• (2014) Letermovir for cytomegalovirus prophylaxis in hematopoietic-cell transplantation. N Engl J Med. 8;370(19):1781-9
  Chemaly RF, Ullmann AJ, Stoelben S, Richard MP, Bornhäuser M, Groth C, Einsele H, Silverman M, Mullane KM, Brown J, Nowak H, Kölling K, Stobernack HP, Lischka P, Zimmermann H, Rübsamen-Schaeff H, Champlin RE, Ehninger G; AIC246 Study Team
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1056/NEJMoa1309533)
• (2014). Fundamental differences in dedifferentiation and stem cell recruitment during skeletal muscle regeneration in two salamander species. Cell Stem Cell 14, 174-187
  Sandoval-Guzman, T., Wang, H., Khattak, S., Schuez, M., Roensch, K., Nacu, E., Tazaki, A., Joven, A., Tanaka, E.M., and Simon, A.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.stem.2013.11.007)
• (2014). Glycosaminoglycanbased hydrogels to modulate heterocellular communication in in vitro angiogenesis models. Scientific Reports 4
  Chwalek, K., Tsurkan, M.V., Freudenberg, U., and Werner, C.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/srep04414)
• (2014). Neuroinflammation and central nervous system regeneration in vertebrates. Trends in Cell Biology
  Kyritsis, N., Kizil, C. and Brand, M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.tcb.2013.08.004)
• (2014). Using pancreas tissue slices for in situ studies of islet of Langerhans and acinar cell biology. Nature protocols, 9(12), 2809–2822
  Marciniak, A., Cohrs, C. M., Tsata, V., Chouinard, J. A., Selck, C., Stertmann, J., Reichelt, S., Rose, T., Ehehalt, F., Weitz, J., Solimena, M., Slak Rupnik, M. and Speier, S.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1038/nprot.2014.195)
• 2014. Calcineurin regulates coordinated outgrowth of zebrafish regenerating fins. Dev Cell 28, 573-587
  Kujawski, S., Lin, W., Kitte, F., Bormel, M., Fuchs, S., Arulmozhivarman, G., Vogt, S., Theil, D., Zhang, Y., Antos, C.L.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.devcel.2014.01.019)
• (2015) CCND1-CDK4-mediated cell cycle progression provides a competitive advantage for human hematopoietic stem cells in vivo. J Exp Med. ;212(8):1171-83
  Mende N, Kuchen EE, Lesche M, Grinenko T, Kokkaliaris KD, Hanenberg H, Lindemann D, Dahl A, Platz A, Höfer T, Calegari F, Waskow C
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1084/jem.20150308)
• (2015). Adoptive transfer of allogeneic regulatory T cells into patients with chronic graft-versus-host disease. Cytotherapy 17, 473-486
  Theil, A., Tuve, S., Oelschlagel, U., Maiwald, A., Dohler, D., Ossmann, D., Zenkel, A., Wilhelm, C., Middeke, J.M., Shayegi, N., et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.jcyt.2014.11.005)
• (2015). Distinct roles of beta-cell mass and function during type 1 diabetes onset and remission. Diabetes 64, 2148-2160
  Chmelova, H., Cohrs, C.M., Chouinard, J.A., Petzold, C., Kuhn, M., Chen, C., Roeder, I., Kretschmer, K., and Speier, S.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.2337/db14-1055)
• (2015). Effects of high-dose oral insulin on immune responses in children at high risk for type 1 diabetes: the Pre-POINT randomized clinical trial. JAMA 313, 1541
  Bonifacio E, Ziegler AG, Klingensmith G, Schober E, Bingley PJ, Rottenkolber M, Theil A, Eugster A, Puff R, Peplow C, Buettner F, Lange K, Hasford J, Achenbach P, and the Pre- POINT Study Group
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1001/jama.2015.2928)
• (2015). Human-specific gene ARHGAP11B promotes basal progenitor amplification and neocortex expansion. Science 347, 1465-1470
  Florio, M., Albert, M., Taverna, E., Namba, T., Brandl, H., Lewitus, E., Haffner, C., Sykes, A., Wong, F.K., Peters, J., et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1126/science.aaa1975)
• (2015). No Evidence for Cardiomyocyte Number Expansion in Preadolescent Mice. Cell 163, 1026-1036
  Alkass, K., Panula, J., Westman, M., Wu, T.D., Guerquin-Kern, J.L., and Bergmann, O.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1016/j.cell.2015.10.035)
• (2015). Planar cell polarity-mediated induction of neural stem cell expansion during axolotl spinal cord regeneration. Elife 4, e10230
  Rodrigo Albors, A., Tazaki, A., Rost, F., Nowoshilow, S., Chara, O., and Tanaka, E.M.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.7554/eLife.10230)
• (2015). RNAi profiling of primary human AML cells identifies ROCK1 as a therapeutic target and nominates fasudil as an antileukemic drug. Blood 125, 3760-3768
  Wermke, M., Camgoz, A., Paszkowski-Rogacz, M., Thieme, S., von Bonin, M., Dahl, A., Platzbecker, U., Theis, M., Ehninger, G., Brenner, S., et al.
  (Siehe online unter https://doi.org/10.1182/blood-2014-07-590646)
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