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Intern
    Lehrstuhl für Orthopädie

    Hochkarätige Publikationen im Bereich Tumororthopädie und Knochenmetastasen schärfen zunehmend das Profil der Würzburger Orthopädie

    In den letzten Jahren hat sich der Lehrstuhl Orthopädie und die Orthopädische Klinik König-Ludwig-Haus im Bereich "Tumoren des Bewegungsapparates" und "Knochenmetastasen" rasant entwickelt. Zwei hochkarätige Veröffentlichungen unter maßgeblicher Beteiligung von ForscherInnen aus der Orthopädie sind der vorläufige Höhepunkt einer seit Jahren andauernden Erfolgsgeschichte. Die Publikationen sind in den renommierten Journalen "Nature Protocols" und "Leukemia" erschienen. Basierend auf drei Säulen, der Grundlagenforschung, der Translation und der Klinik, wird die Würzburger Orthopädie zu einer weltweit sichtbaren Forschungs- und Versorgungseinrichtung auf diesem Gebiet.

    In der Grundlagenforschung wurden in den letzten sechs Jahren in der DFG-Forschergruppe SkelMet (Sprecher Prof. Dr. L. Hofbauer, Dresden, stellvertretender Sprecher Prof. Dr. F. Jakob, Würzburg) die molekularen Mechanismen der Knochenmetastasierung erforscht. Der Würzburger Schwerpunkt lag dabei auf der Interaktion zwischen Zellen des Multiplen Myeloms und Knochenzellen in enger Zusammenarbeit mit der internistischen Onkologie der Medizinischen Klinik II (Direktor Prof. Dr. Einsele) speziell dem Team von Prof. Dr. A. Beilhack. In der Orthopädie arbeiten die WissenschaftlerInnen PD Dr. Regina Ebert und Prof. Dr. N. Schütze mit Prof. Franz Jakob auf diesem Gebiet eng zusammen. Weitere neue Projekte in Kooperation der beiden genannten Einrichtungen und der Klinik für Nuklearmedizin (Direktor Prof. Dr. A. Buck) sind unterwegs.

    Der Orthopäde und Unfallchirurg PD Dr. B. Holzapfel hat im Rahmen eines DFG-Stipendiums in Australien unter der Ägide von Herrn Prof. Dr. D. Hutmacher ausgesprochen erfolgreich gearbeitet und brachte nach seiner Rückkehr die Aspekte der translationalen Tumor-Forschung in die Würzburger Forschungslandschaft ein. Die Serie seiner Publikationen umfasst eine ganze Reihe hochkarätiger Veröffentlichungen zum Thema Metastasierung von Tumoren im Mikromilieu des Knochens (s. unten). Als Wissenschaftler mit einem weltweit sichtbaren Profil in den Grundlagenwissenschaften und als exzellenter Kliniker trägt er den Anliegen translationaler Forschung in hervorragender Weise Rechnung.

    Ähnlich verhält es sich bei Herrn Prof. Dr. M. Rudert, dem Mentor und Direktor der Klinik. Er bringt das Profil der orthopädischen Tumorchirurgie ein, das aus langjähriger Erfahrung in diesem Bereich gewachsen ist. Auch er hat von Beginn an die Affinität zu den Grundlagenwissenschaften erkennen lassen, die jetzt die Grundlage der Forschung und der Patientenversorgung in der Orthopädische Klinik König-Ludwig-Haus prägt. Die Entwicklung geht weiter, größere Forschungsvorhaben sind auf dem Weg. Ganz aktuell laufen Anträge zum DFG-Schwerpunkt-Programm "µBone", das sich ebenfalls mit den molekularen Mechanismen der Knochenmetastasierung beschäftigt. Das Programm ist unter Mitwirkung von Prof. Dr. F. Jakob aus der Forschergruppe SkelMet heraus entwickelt worden. Die Würzburger Orthopädie ist an der Antragstellung beteiligt um weitere Drittmittel-Förderung einzuwerben.

    Hier finden Sie detailliertere Informationen zum Thema Tumororthopädie am Lehrstuhl Orthopädie und in der Orthopädischen Klinik König-Ludwig-Haus:

    Tumororthopädie am Lehrstuhl für Orthopädie

    Tumororthopädie im König-Ludwig-Haus

     

    Die beiden oben erwähnten Publikationen:

    • Martine LC, Holzapfel BM, McGovern JA, Wagner F, Quent VM, Hesami P, WunnerFM, Vaquette C, De-Juan-Pardo EM, Brown TD, Nowlan B, Wu DJ, Hutmacher CO, Moi D,Oussenko T, Piccinini E, Zandstra PW, Mazzieri R, Lévesque JP, Dalton PD,Taubenberger AV, Hutmacher DW. Engineering a humanized bone organ model in miceto study bone metastases. Nat Protoc. 2017 Apr;12(4):639-663. doi:10.1038/nprot.2017.002. Epub 2017 Mar 2.
    • Solimando AG, Brandl A, Mattenheimer K, Graf C, Ritz M, Ruckdeschel A, StühmerT, Mokhtari Z, Rudelius M, Dotterweich J, Bittrich M, Desantis V, Ebert R,Trerotoli P, Frassanito MA, Rosenwald A, Vacca A, Einsele H, Jakob F, Beilhack A.JAM-A as a prognostic factor and new therapeutic target in multiple myeloma.Leukemia. 2017 Sep 28. doi: 10.1038/leu.2017.287. [Epub ahead of print]


    Translationale und klinische Publikationen:

    • Shafiee A, Baldwin JG, Patel J, Holzapfel BM, Fisk NM, Khosrotehrani K,Hutmacher DW. Fetal Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem/Stromal Cells EnhanceHumanization and Bone Formation of BMP7 Loaded Scaffolds. Biotechnol J. 2017 Sep 1. doi: 10.1002/biot.201700414. [Epub ahead of print]
    • Holzapfel BM, Rudert M, Hutmacher DW. [Scaffold-based Bone TissueEngineering]. Orthopade. 2017 Aug;46(8):701-710. doi: 10.1007/s00132-017-3444-0. Review. German.
    • Holzapfel NP, Shokoohmand A, Wagner F, Landgraf M, Champ S, Holzapfel BM,Clements JA, Hutmacher DW, Loessner D. Lycopene reduces ovarian tumor growth and intraperitoneal metastatic load. Am J Cancer Res. 2017 Jun 1;7(6):1322-1336.eCollection 2017.
    • Holzapfel BM, Wagner F, Martine LC, Reppenhagen S, Rudert M, Schuetz M, DenhamJ, Schantz JT, Hutmacher DW. Tissue engineering and regenerative medicine inmusculoskeletal oncology. Cancer Metastasis Rev. 2016 Sep;35(3):475-87. doi:10.1007/s10555-016-9635-z. Review.
    • Wagner F, Holzapfel BM, Thibaudeau L, Straub M, Ling MT, Grifka J, Loessner D,Lévesque JP, Hutmacher DW. A Validated Preclinical Animal Model for Primary Bone Tumor Research. J Bone Joint Surg Am. 2016 Jun 1;98(11):916-25. doi:10.2106/JBJS.15.00920.
    • Holzapfel NP, Holzapfel BM, Theodoropoulos C, Kaemmerer E, Rausch T,Feldthusen J, Champ S, Clements JA, Hutmacher DW, Loessner D. Lycopene's Effects on Cancer Cell Functions within Monolayer and Spheroid Cultures. Nutr Cancer.2016;68(2):350-63. doi: 10.1080/01635581.2016.1150498. Epub 2016 Mar 25.
    • Thibaudeau L, Holzapfel BM, Hutmacher DW. Humanized mice models for primarybone tumor and bone metastasis research. Cell Cycle. 2015;14(14):2191-2. doi:10.1080/15384101.2015.1062327.
    • Holzapfel BM, Hutmacher DW, Nowlan B, Barbier V, Thibaudeau L, Theodoropoulos C, Hooper JD, Loessner D, Clements JA, Russell PJ, Pettit AR, Winkler IG,Levesque JP. Tissue engineered humanized bone supports humanhematopoiesis in vivo. Biomaterials. 2015 Aug;61:103-14. doi:10.1016/j.biomaterials.2015.04.057. Epub 2015 May 19.
    • Holzapfel BM, Wagner F, Thibaudeau L, Levesque JP, Hutmacher DW. Concisereview: humanized models of tumor immunology in the 21st century: convergence of cancer research and tissue engineering. Stem Cells. 2015 Jun;33(6):1696-704. doi:10.1002/stem.1978. Review.
    • Thibaudeau L, Taubenberger AV, Theodoropoulos C, Holzapfel BM, Ramuz O,Straub M, Hutmacher DW. New mechanistic insights of integrin β1 in breast cancer bone colonization. Oncotarget. 2015 Jan 1;6(1):332-44.
    • Thibaudeau L, Taubenberger AV, Holzapfel BM, Quent VM, Fuehrmann T, Hesami P,Brown TD, Dalton PD, Power CA, Hollier BG, Hutmacher DW. A tissue-engineeredhumanized xenograft model of human breast cancer metastasis to bone. Dis ModelMech. 2014 Feb;7(2):299-309. doi: 10.1242/dmm.014076.
    • Holzapfel BM, Pilge H, Prodinger PM, Toepfer A, Mayer-Wagner S, Hutmacher DW,von Eisenhart-Rothe R, Rudert M, Gradinger R, Rechl H. Customised osteotomyguides and endoprosthetic reconstruction for periacetabular tumours. Int Orthop. 2014 Jul;38(7):1435-42.
    • Holzapfel BM, Wagner F, Loessner D, Holzapfel NP, Thibaudeau L, Crawford R,Ling MT, Clements JA, Russell PJ, Hutmacher DW. Species-specific homingmechanisms of human prostate cancer metastasis in tissue engineered bone.Biomaterials. 2014 Apr;35(13):4108-15. doi: 10.1016/j.biomaterials.2014.01.062.Epub 2014 Feb 16.
    • Hesami P, Holzapfel BM, Taubenberger A, Roudier M, Fazli L, Sieh S,Thibaudeau L, Gregory LS, Hutmacher DW, Clements JA. A humanizedtissue-engineered in vivo model to dissect interactions between human prostatecancer cells and human bone. Clin Exp Metastasis. 2014 Apr;31(4):435-46. doi:10.1007/s10585-014-9638-5. Epub 2014 Feb 8.
    • Holzapfel NP, Holzapfel BM, Champ S, Feldthusen J, Clements J, Hutmacher DW. The potential role of lycopene for the prevention and therapy of prostate cancer:from molecular mechanisms to clinical evidence. Int J Mol Sci. 2013 Jul12;14(7):14620-46. doi: 10.3390/ijms140714620. Review.
    • Prodinger PM, Rechl H, Keller M, Pilge H, Salzmann M, von Eisenhart-Rothe R, Holzapfel BM. Surgical resection and radiation therapy of desmoid tumours of the extremities: results of a supra-regional tumour centre. Int Orthop. 2013Oct;37(10):1987-93. doi: 10.1007/s00264-013-1942-1. Epub 2013 Jun 22.
    • Holzapfel BM, Thibaudeau L, Hesami P, Taubenberger A, Holzapfel NP,Mayer-Wagner S, Power C, Clements J, Russell P, Hutmacher DW. Humanised xenograftmodels of bone metastasis revisited: novel insights into species-specificmechanisms of cancer cell osteotropism. Cancer Metastasis Rev. 2013Jun;32(1-2):129-45. doi: 10.1007/s10555-013-9437-5. Review.
    • Holzapfel BM, Chhaya MP, Melchels FP, Holzapfel NP, Prodinger PM, vonEisenhart-Rothe R, van Griensven M, Schantz JT, Rudert M, Hutmacher DW. Can bone tissue engineering contribute to therapy concepts after resection ofmusculoskeletal sarcoma? Sarcoma. 2013;2013:153640. doi: 10.1155/2013/153640.Epub 2013 Jan 14.
    • Holzapfel BM, Reichert JC, Schantz JT, Gbureck U, Rackwitz L, Nöth U, JakobF, Rudert M, Groll J, Hutmacher DW. How smart do biomaterials need to be? Atranslational science and clinical point of view. Adv Drug Deliv Rev. 2013Apr;65(4):581-603. doi: 10.1016/j.addr.2012.07.009. Epub 2012 Jul 20. Review.

    • Rossnagl S, Ghura H, Groth C, Altrock E, Jakob F, Schott S, Wimberger P, Link T, Kuhlmann JD, Stenzl A, Hennenlotter J, Todenhöfer T, Rojewski M, Bieback K, Nakchbandi IA. A subpopulation of stromal cells controls cancer cell homing tothe bone marrow. Cancer Res. 2017 Oct 24. pii: canres.3507.2016. doi:10.1158/0008-5472.CAN-16-3507. [Epub ahead of print]
    • Solimando AG, Brandl A, Mattenheimer K, Graf C, Ritz M, Ruckdeschel A, StühmerT, Mokhtari Z, Rudelius M, Dotterweich J, Bittrich M, Desantis V, Ebert R,Trerotoli P, Frassanito MA, Rosenwald A, Vacca A, Einsele H, Jakob F, Beilhack A.JAM-A as a prognostic factor and new therapeutic target in multiple myeloma.Leukemia. 2017 Sep 28. doi: 10.1038/leu.2017.287. [Epub ahead of print]
    • Horas K, Maier G, Jakob F, Maus U, Kurth A, Jakuscheit A, Rudert M, Holzapfel BM. High Prevalence of Vitamin D Deficiency in Patients with Bone Tumors. Cancer Invest. 2017 Sep 14;35(8):562-568. doi: 10.1080/07357907.2017.1351985. Epub 2017 Aug 11.
    • Dotterweich J, Schlegelmilch K, Keller A, Geyer B, Schneider D, Zeck S, Tower RJ, Ebert R, Jakob F, Schütze N. Contact of myeloma cells induces acharacteristic transcriptome signature in skeletal precursor cells -Implications for myeloma bone disease. Bone. 2016 Dec;93:155-166. doi:10.1016/j.bone.2016.08.006. Epub 2016 Aug 9.
    • Dotterweich J, Tower RJ, Brandl A, Müller M, Hofbauer LC, Beilhack A, Ebert R,Glüer CC, Tiwari S, Schütze N, Jakob F. The KISS1 Receptor as an In VivoMicroenvironment Imaging Biomarker of Multiple Myeloma Bone Disease. PLoS One.2016 May 9;11(5):e0155087. doi: 10.1371/journal.pone.0155087. eCollection 2016.
    • Ebert R, Meissner-Weigl J, Zeck S, Määttä J, Auriola S, Coimbra de Sousa S, Mentrup B, Graser S, Rachner TD, Hofbauer LC, Jakob F. Probenecid as a sensitizer of bisphosphonate-mediated effects in breast cancer cells. Mol Cancer. 2014 Dec 11;13:265. doi: 10.1186/1476-4598-13-265.
    • Thiele S, Göbel A, Rachner TD, Fuessel S, Froehner M, Muders MH, Baretton GB, Bernhardt R, Jakob F, Glüer CC, Bornhäuser M, Rauner M, Hofbauer LC. WNT5A has anti-prostate cancer effects in vitro and reduces tumor growth in the skeleton in vivo. J Bone Miner Res. 2015 Mar;30(3):471-80. doi: 10.1002/jbmr.2362.
    • Dotterweich J, Ebert R, Kraus S, Tower RJ, Jakob F, Schütze N. Mesenchymal stem cell contact promotes CCN1 splicing and transcription in myeloma cells. Cell Commun Signal. 2014 Jun 25;12:36. doi: 10.1186/1478-811X-12-36.
    • Nekova TS, Dotterweich J, Schütze N, Einsele H, Stuhler G. Small molecule enhancers of rapamycin induce apoptosis in myeloma cells via GSK3A/B preferentially within a protective bone marrow microenvironment. Br J Haematol. 2014 Oct;167(2):272-4. doi: 10.1111/bjh.12967. Epub 2014 Jun 11.
    • Wobus M, List C, Dittrich T, Dhawan A, Duryagina R, Arabanian LS, Kast K, Wimberger P, Stiehler M, Hofbauer LC, Jakob F, Ehninger G, Anastassiadis K, Bornhäuser M. Breast carcinoma cells modulate the chemoattractive activity of human bone marrow-derived mesenchymal stromal cells by interfering with CXCL12. Int J Cancer. 2015 Jan 1;136(1):44-54. doi: 10.1002/ijc.28960. Epub 2014 May 20.
    • Rachner TD, Göbel A, Thiele S, Rauner M, Benad-Mehner P, Hadji P, Bauer T, Muders MH, Baretton GB, Jakob F, Ebert R, Bornhäuser M, Schem C, Hofbauer LC. Dickkopf-1 is regulated by the mevalonate pathway in breast cancer. Breast Cancer Res. 2014 Feb 14;16(1):R20. doi: 10.1186/bcr3616.
    • Thiele S, Rauner M, Goettsch C, Rachner TD, Benad P, Fuessel S, Erdmann K, Hamann C, Baretton GB, Wirth MP, Jakob F, Hofbauer LC. Expression profile of WNT molecules in prostate cancer and its regulation by aminobisphosphonates. J Cell Biochem. 2011 Jun;112(6):1593-600. doi: 10.1002/jcb.23070.