Der Sonderforschungsbereich (SFB) 518 »Entzündung, Regeneration und Transformation im Pankreas« der Universität Ulm hat in seiner zwölfjährigen Forschungstätigkeit wesentlich zum Verständnis der molekularen Mechanismen von Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse beigetragen und Ulm damit zu einem weltweit anerkannten Zentrum für Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse (Pankreas) gemacht.

Ziel des Sonderforschungsbereiches war, Grundlagen für eine frühe und sichere Diagnose, eine gezielte Therapie und für die Vorbeugung dieser und weiterer Erkrankungen zu schaffen.

Der Ulmer SFB 518 ist bundesweit der einzige Sonderforschungsbereich zu Erkrankungen des Pankreas. Die Förderhöchstdauer durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) ist damit erreicht, ein Fördervolumen von insgesamt 17,5 Millionen Euro wurde bewilligt. Ein Abschlusssymposium Ende April fasste die gewonnenen Erkenntnisse zusammen. Die erzielten Ergebnisse haben national und international hohes Ansehen und Anerkennung gefunden. Dafür sprechen Einladungen zu Hauptvorträgen auf international angesehenen Kongressen, Publikationen in international renommierten Fachzeitschriften und die Berufung von 16 Mitgliedern auf Professorenstellen und Leitungspositionen außerhalb von Ulm.

Entzündliche und bösartige Erkrankungen der Bauchspeicheldrüse verzeichnen eine steigende Neuerkrankungsrate, dazu gehören zum Beispiel Diabetes mellitus, Bauchspeicheldrüsenentzündungen und Krebs. In den Themenbereichen Entzündung und Regeneration erforschten die Wissenschaftler beispielsweise, mit welchen Strategien sich beim Diabetes mellitus die Zerstörung der Insulin-produzierenden Zellen aufhalten lässt. Das Insulin ist für die Regulierung des Blutzuckerspiegels zuständig und wird in einem Teil der Bauchspeicheldrüse hergestellt.

Der insulinpflichtige Typ 1 Diabetes mellitus ist die Folge der Zerstörung insulinproduzierender Zellen des Pankreas. Hierbei spielen gegen die Inselzellen gerichtete Immunphänomene eine wesentliche Rolle. Sie führen zu einer Insulitis, die durch eine Infiltration von Leukozyten in die Langerhansschen Inseln charakterisiert ist. Insbesondere T-Lymphozyten sind bei der Initiation und beim Fortschreiten der Inselzellzerstörung von zentraler Bedeutung. Die Forschung im SFB 518 konzentriert sich auf die Charakterisierung autoreaktiver T-Zellen. Ein wichtiges Target von Autoantikörpern und von T-Zellen ist das intrazelluläre Autoantigen Glutamatdekarboxylase (GAD). Diese Befunde führten zur Entwicklung von Strategien, mittels Antigenverabreichung eine Toleranz durch Beeinflussung potentiell autoreaktiver T-Zellen in vivo zu induzieren. Die im SFB erzielten Erkenntnisse zur immungenetischen Grundlage des Diabetes mellitus und die charakteristische Ausstattung der autoreaktiven T-Zellen haben zu einem deutlichen besseren Verständnis dieser Erkrankung beigetragen und zu einem neuen translationalen klinischen Ansatz geführt.

»Außerdem haben wir untersucht, aus welchen zellulären Veränderungen sich die akute und chronische Bauspeicheldrüsenentzündung entwickeln und welche molekularen Mechanismen an der weiteren Entwicklung zum Krebs beteiligt sind«, erläutert Professor Guido Adler, Ärztlicher Direktor der Klinik für Innere Medizin I, Begründer und Sprecher des SFB.

Bei der Entstehung einer Fibrose im Pankreas spielen pankreatische Sternzellen (PSCs), die im Rahmen dieses SFB erstmals beschrieben wurden, eine wesentliche Rolle. Die präzise Regulation der extrazelluären Matrix durch PSCs unter physiologischen und pathophysiologischen Bedingungen ist von entscheidender Bedeutung, wenn ein chronischentzündlicher Prozess im Pankreas therapeutisch beeinflusst und die Entwicklung einer Pankreasfibrose mit den Folgen von schweren chronischen Schmerzen, Pankreasinsuffizienz und sekundärem Diabetes mellitus aufgehalten werden sollen. Daten aus dem SFB zeigen, dass pankreatische Sternzellen auch an der Fibrogenese im Pankreaskarzinom beteiligt sind und. Darüber hinaus konnten weitere neue Moleküle identifiziert werden, die die entzündlichen Prozesse im Pankreas maßgeblich beeinflussen.

Im Projektbereich Transformation ging es um die umfassende Betrachtung der zellulär-molekularen Mechanismen von Bauchspeicheldrüsenkrebs. Dabei konnten in den vergangenen Jahren wichtige Erkenntnisse über Genveränderungen und Mechanismen der Signalübermittlung gewonnen werden, die Grundlagen für innovative Therapieverfahren liefern können. Hervorzuheben sind in diesem Zusammenhang die im Rahmen des SFBs entwickelten und charakterisierten Mausmodelle, die eine detaillierte Analyse der Krebsentwicklung und ihre molekularen Veränderungen zulassen. Gleiches gilt für die zahlreichen Zellkultur- und in vivo Modelle die im Verlaufe des SFBs entwickelt wurden. Sie ermöglichen eine weitergehende funktionelle Charakterisierung der Signaltransduktionseigenschaften tumorrelevanter Gene, insbesondere hinsichtlich ihrer zellbiologischen Bedeutung und tragen somit erheblich zum besseren Verständnis der Biologie des Pankreaskarzinoms und letztlich zu innovativen Therapieverfahren für das Pankreaskarzinom bei.

»Unsere Wissenschaftler haben auch die Regulationsmechanismen der nanomechanischen Eigenschaften von Krebszellen aufgeklärt und bestimmte Signalwege für den programmierten Zelltod als Ansatzpunkte für neue Therapien charakterisiert«, so Professor Adler.

 »Im Sonderforschungsbereich 518 haben fächerübergreifende Arbeitsgruppen aus klinischen und grundlagen-orientierten Fachbereichen der Universität entscheidend zu einem besseren Verständnis der Erkrankungen der Bauspeicheldrüse beigetragen und Ulm so zu einem weltweit anerkannten Zentrum auf den Gebiet der Pankreaserkrankungen gemacht«, bilanziert Sprecher Professor Adler.