Institut für Rechtsmedizin mit Sektion Pathologie

Forschungsprojekte

Untersuchungen an COVID-19-Verstorbenen im früh-postmortalen Intervall

Projektleiterin: Prof. Dr. Gita Mall
Carl-Zeiß-Stiftung 2020

Durch zeitnahe Obduktionen und wissenschaftliche Aufarbeitung gewonnenen Probenmaterials können neue Krankheiten wie COVID-19 besser verstanden werden. Eine Einverständniserklärung vorausgesetzt, werden im gegenständlichen Projekt in Thüringen verstorbene Personen, die nachweislich mit SARS-CoV-2 infiziert waren, nach wissenschaftlichem Standard zum Zwecke der Feststellung von Todesursache und Begleiterkrankungen sowie zur umfangreichen Probenasservation verschiedenster Organe und Gewebe obduziert.

Todeszeitschätzung

Projektleitung: Prof. Dr. Gita Mall
DFG 2020 - 2023

In Kooperation mit dem Zuse Institut Berlin wurden umfangreiche Vorarbeiten für ein 2021 begonnenes DFG-Projekt durchgeführt. Im Vordergrund der Arbeiten standen Sensitivitätsanalysen unter Berücksichtigung der Abkühlbedingungen (Umgebungstemperatur, etc.) sowie modellspezifischer Parameter (Grad der Vernetzung, etc.) eines CT-basierten Finite-Elemente Menschmodells. Aktuell werden Messungen und Simulationen durchgeführt, um eine valide Berechnung komplexerer Abkühlungsszenarien (Bekleidung, Untergrund, etc.) im Modell realisieren zu können.

Altersdiagnostik subduraler Indikatoren des Schütteltrauma-Syndroms

Projektleiter: PD Dr. Daniel Wittschieber
DFG 2010 - 2021

Das Schütteltrauma-Syndrom (STS) ist eine besonders schwere Form der körperlichen Kindesmisshandlung. Das gegenständliche, von Jena aus koordinierte Multi-Center-Projekt beschäftigt sich mit mehreren Fragen zur Schätzung des Alters von traumatischen subduralen Flüssigkeitsansammlungen, die ein wesentliches Merkmal beim STS darstellen. Ziel dabei ist es, anhand umfangreicher rechtsmedizinischer und staatsanwaltschaftlicher Fallinformationen genauere Tatzeitangaben abgeben zu können und dadurch den Kreis potentieller Tatverdächtiger einzuengen.

Quantitative Bestimmung von PETN und seinen Stoffwechselprodukten in Humanserum

Projektleitung: Dr. Daniela Wissenbach, PD Dr. Frank T. Peters
2017 - 2021

Ziel des Kooperations-Projekts mit der Klinik für Geburtsmedizin des UKJ ist es Pentaeritrithyltetranitrat (PETN) und seine Stoffwechselprodukte im Serum quantitativ mittels LC-MS zu bestimmen. Im Berichtszeitraum wurde die Messmethode zunächst entwickelt. Zum gegenständlichen Zeitpunkt wird die Methode validiert. Das Projekt ist Teil der multizentrischen klinischen Studie „Pentaeritrithyltetranitrat (PETN) zur Sekundärprophylaxe der intrauterinen Wachstumsretardierung“.

In-Vitro Diffusions Experimente zum Übergang von Arzneistoffen durch präpariertes Dura Mater Gewebe

Projektleitung: Dr. Dirk K. Wissenbach, PD Dr. Frank T. Peters
2020 - 2021

Im Rahmen eines Kooperationsprojektes mit dem Waldklinikum Eisenberg, Department Wirbelsäule, wird der Übergang von ausgewählten Arzneistoffen durch Gewebe in einem In Vitro Donor-Akzeptor-Kompartiment Design untersucht. Die beiden Kompartimente sind durch präpariertes Dura Mater Gewebe getrennt. Es erfolgt die quantitative Bestimmung von u.a. Antibiotika, Anästhetika und Antifibrinolytika im Donor als auch im Akzeptor Kompartiment mittels LC-MS.

Untersuchungen zur tumorbiologischen Rolle von ACSL5 in nichtkleinzelligen Lungentumoren

Relevanz für Tumorigenese, Diagnose und Therapie

Projektleitung: Dr. Yunxia Ma
IZKF (MSP) 2020 - 2023

Eine Reprogrammierung des Lipidstoffwechsels reguliert durch Metabolite der Acyl-CoA-Synthetase long chain 5 (ACSL) ist mit der Entstehung von Krebs assoziiert. ACSL-Isoenzyme zeigen unterschiedliche Effekte in driver mutant NSCLC. ACSL3 und ACSL4 spielen eine onkogene Rolle bei mutierten Lungenkarzinomen – wenig ist allerdings bekannt zur Funktion der mitochondrialen ACSL5. Wir konnten zeigen, dass ACSL5 in EGFR-mutierten Zelllinien exprimiert wird und einen möglichen diagnostischen Wert bei Lungenadenokarzinomen besitzt. Die Ziele des Projektes sind:

die tumorbiologische Rolle von ACSL5 und dessen Relation zu EGFR-Mutationen zu definieren,
die Effekte von ACSL-Inhibitoren in Kombination mit bekannten Therapeutikas in Tumororganoiden zu evaluieren und
die klinische Signifikanz der Interaktion von ACSL5, Methylierungsstatus und Treibermutation aufzuzeigen.

Etablierung einer Multiplex-Immunfluoreszenz-Plattform zur in situ - Untersuchung von Zell-Zell-Interaktionen mittels spatial phenotyping in humanen Pathologien

Projektleiter: Prof. Dr. Nikolaus Gaßler

Freistaat Thüringen 2020 - 2021

In der Pathologie werden zur Spezifizierung diagnostisch relevanter Markerspektren perspektivisch sogenannte Multiplex-Färbeverfahren eingesetzt werden. Dabei werden simultan bis zu 10 Zielstrukturen angefärbt. Damit kann neben dem reinen Proteinnachweis auch die räumliche Verteilung / Zuordnung der Markerproteine im Gewebe definiert werden (spatial phenotyping). Ziel des Projektes ist die Implementierung der komplexen Färbe- und Auswerteverfahren in der Forschung. Aktuell erfolgen die Validierung an einer Reihe ausgewählter Testbeispiele und der Vergleich zu herkömmlichen Färbemethoden.

Untersuchungen zur Rolle verschiedener ACSL5 Spleißing-Isoformen in der Kolonkarzinogenese

Projektleitung: Prof. Dr. Nikolaus Gaßler, Miljana Nenkov

Alterationen des Fettsäurestoffwechsels sind Bestandteil der Tumorpathogenese. Acyl-CoA-Synthetasen (ACSLs) sind für die Aktivierung von Fettsäuren für nachfolgende metabolische Prozesse essentiell. Expressionsänderungen der ACSL5 sind mit sporadischen kolorektalen Adenokarzinomen (CRC) assoziiert und haben prognostische Bedeutung. Wir konnten eine Korrelation von p53 mit ASCL5 in Tumorproben von CRC und einen Einfluss von TP53 auf die ACSL5-Expression in vitro (HCT116- und HCT116 p53^-/-- Zellen) belegen. Ziele sind:

Untersuchungen zur tumorbiologischen Rolle von ACSL5 Isoformen (a, b, x1) im CRC mit Fokus auf die p53-ACSL5-Interaktion,
Aufklärung des biochemischen Netzwerkes dieser Interaktion und
Etablierung möglicher therapeutischer Ansätze.

Ausgewählte Publikationen

Swoboda J, Wittschieber D, Sanft J, Kleemann S, Elschner S, Ihle H, Hubig M, Pletz MW, Mall G, Gassler N. Bone marrow haemophagocytosis indicates severe infection with severe acute respiratory syndrome coronavirus 2. Histopathology. 2020 Oct 17
Wittschieber D, Karger B, Pfeiffer H, Hahnemann ML. Understanding Subdural Collections in Pediatric Abusive Head Trauma. AJNR Am J Neuroradiol. 2019 Mar;40(3):388-395. doi: 10.3174/ajnr.A5855. Epub 2018 Dec 6. PMID: 30523144; PMCID: PMC7028666.
Muggenthaler H, Hubig M, Meierhofer A, Mall G. Slip and tilt: modeling falls over railings. Int J Legal Med. 2021 Jan;135(1):245-251. doi: 10.1007/s00414-020-02432-8. Epub 2020 Oct 9. PMID: 33034680; PMCID: PMC7782458.
Rudolph W, Remane D, Wissenbach DK, Peters FT. Comparative study on the metabolism of the ergot alkaloids ergocristine, ergocryptine, ergotamine, and ergovaline in equine and human S9 fractions and equine liver preparations. Xenobiotica. 2019 Oct;49(10):1149-1157. doi: 10.1080/00498254.2018.1542187. Epub 2019 Jan 9. PMID: 30623698.
Kaemmerer E, Jeon MK, Berndt A, Liedtke C, Gassler N. Targeting Wnt Signaling via Notch in Intestinal Carcinogenesis. Cancers (Basel). 2019 Apr 18;11(4). pii: E555. doi: 10.3390/cancers11040555. Review.
Asimakopoulou A, Engel KM, Gassler N, Bracht T, Sitek B, Buhl EM, Kalampoka S, Pinoé-Schmidt M, van Helden J, Schiller J, Weiskirchen R. Deletion of Perilipin 5 Protects Against Hepatic Injury in Nonalcoholic Fatty Liver Disease via Missing Inflammasome Activation. Cells. 2020 May 28;9(6):1346. doi: 10.3390/cells9061346. PMID: 32481590 Free PMC article.
Niederegger S, Akbarzadeh K, Szpila K. Muscle attachment site patterns for species determination in West Palaearctic Wohlfahrtia (Diptera: Sarcophagidae) of medical and veterinary importance. Scientific Reports 2019, 9(1):19151

Herausragende Leistungen

Das Institut hat jeweils im Februar den 2. bzw. 3. Gutachter-Austausch der Gesellschaft für Toxikologie und Forensische Chemie ausgerichtet.