Pathologisches Institut
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AG Jens Neumann

AG Jens Neumann

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Kontakt: Prof. Dr. med. Dr. med. univ. Jens H.L. Neumann


Aktuelle Publikationen in PubMed (Neumann J)


Stellvertretender Leiter der Projektgruppe Gastrointestinale Tumore, Tumorzentrum München (TZM) an den Medizinischen Fakultäten der Ludwig-Maximilian-Universität und der Technischen Universität

Mitglied der Arbeitsgemeinschaft Gastrointestinale Pathologie der Deutschen Gesellschaft für Pathologie (DGP)

Mitglied der Working Group Digestive Diseases der Europäischen Gesellschaft für Pathologie (ESP)

Mitglied der Abteilung Experimentelle Krebsforschung (AEK) sowie der Arbeitsgemeinschaften Onkologische Pathologie (AOP) und Internistische Onkologie (AIO) und der Deutschen Krebsgesellschaft

 


Mitglieder


Aktuelle Doktoranden

  • Maximilian Dullinger
  • Marianne Ehrnsperger
  • Thomas Schneider
  • Francesco Taverna
  • Meliha Wasem

Abgeschlossene Doktorarbeiten

  • Nicole Max

Forschungsprojekte

Unsere Arbeitsgruppe beschäftigt sich vorwiegend mit Aspekten der gastrointestinalen Pathologie. Die gastrointestinale Pathologie umfasst entzündliche und neoplastische Veränderungen des Magen-Darm-Traktes einschließlich der Leber, des Pankreas und der ableitenden Gallenwege. Dabei liegt unser Fokus auf translationalen Konzepten mit dem Anspruch Forschungsergebnisse aus der Grundlagenforschung mit der praktischen klinischen Anwendung zu verbinden. Um dies zu gewährleisten arbeitet unsere Arbeitsgruppe eng mit verschiedenen klinischen Forschungsgruppen an beiden Standorten des Klinikums der Universität München zusammen. Im Rahmen von Kooperationsprojekten mit der Pulmologie und der Onkologie werden auch Projekte die sich mit neoplastischen und nicht-neoplastischen Erkrankungen der Lunge beschäftigen bearbeitet.


Organotrope Metastasierungsmuster beim Dickdarmkarzinom

Das kolorektale Karzinom (KRK) gehört weltweit zu den häufigsten Karzinomen und ist in Deutschland bei Männern die dritthäufigste und bei Frauen die zweithäufigste maligne Tumorerkrankung. Die klinische Relevanz des KRK ergibt sich weiterhin daraus, dass im Krankheitsverlauf häufig Fernmetastasen auftreten. Die Prognose der Erkrankung hängt ganz entscheidend von Muster und Anzahl der befallenen Organe ab.

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Abbildung 1: Häufigkeit lokoregionärer sowie metastasierter KRK-Fälle sowie der Häufigkeit des Organbefalls.

Die Therapiewahl und Prognose des einzelnen KRK-Patienten werden neben Anzahl und Lokalisation der Metastasen, Resektabilität, Alter und Komorbiditäten des Patienten von der zugrundeliegenden Tumorbiologie maßgeblich beeinflusst. Hieraus ergeben sich die unterschiedlichen Behandlungsstrategien. Es steht eine Vielzahl von systemischen Substanzen (Chemotherapeutika, Antikörper, zielgerichtete Therapien, Immuntherapie) und lokalen Therapieverfahren (moderne Techniken der Leber- und Lungenchirurgie, Radiofrequenzablation, Brachytherapie) zur Verfügung, wodurch die Therapie von KRK-Metastasen eine interdisziplinäre Herausforderung geworden ist.
In Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe konnte gezeigt werden, dass insbesondere KRK die zu einer Lebermetastasierung führen, signifikant häufiger Mikrosatelliten-stabil sind und eine Expression von nukleärem β-Catenin sowie von Stammzellmarkern (CD133) aufweisen. Hieraus wurde ein Algorithmus entwickelt, der das Metastasierungspotential von KRK unter Einsatz von nur drei Biomarkern vorhersagt.

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Abbildung 2: Links: Algorithmus zur Abschätzung des Metastasierungsrisikos anhand von Biomarkern (hMLH1, CD133 und β-Catenin). Rechts: Immunhistochemie für MLH1 (A, B), CD133 (C, D) und β-Catenin (E, F). Links jeweils mit negativer und rechts mit positiver Färbung für die jeweiligen Marker.

Darauf aufbauend konnten wir in weiteren Studien zeigen, dass diese Marker-Konstellation (Deregulation im Wnt/β-catenin-Signalweg und Überexpression von Stammzellassoziierten Markern wie CD133) bei der Entwicklung von ZNS-Metastasen oder einer Peritonealkarzinose eher eine untergeordnete Rolle zu spielen scheinen. Diese Daten deuten darauf hin, dass für den hämatogenen Metastasierungsweg in die Leber Stammzelleigenschaften sowie die Aktivierung des Wnt/β-catenin-Signalweges relevant sind, während hingegen Tumore mit fehlenden Stammzelleigenschaften vermutlich eine lokal-aggressive Erkrankung darstellen.

 

Bedeutung des extrakapsulären Wachstums von Lymphknotenmetastasen beim Magenkarzinom

Das Magenkarzinom stellt trotz rückläufiger Inzidenz weiterhin weltweit die dritthäufigste Karzinom-bedingte Todesursache dar. Bei der Auswahl möglicher Therapieoptionen wird aktuell die Klassifikation nach Lauren und die auf der TNM-Klassifikation beruhenden UICC Stadien herangezogen. Aktuelle Therapiestandards in den Stadien I bis III beruhen auf der chirurgischen Resektion in Verbindung mit einer neoadjuvanten, perioperativen Chemo- oder Radiochemotherapie. In klinischen Studien konnte gezeigt werden, dass das histomorphologische Wachstumsmuster von Lymphknotenmetastasen (intra- vs. extrakapsuläres Metastasenwachstum) eine deutliche Korrelation mit dem Patientenüberleben zeigt. Die schlechtere Prognose von Magenkarzinomen mit extrakapsulär wachsenden Lymphknotenmetastasen ist dabei unabhängig vom Tumorstadium und der Lauren Klassifikation (diffus vs. intestinal). Magenkarzinome mit extrakapsulär wachsenden Lymphknotenmetastasen scheinen daher eine Subgruppe von Tumoren mit hoher Aggressivität zu repräsentieren. In einer Studie konnte unsere Arbeitsgruppe zeigen, dass unter anderem die Überexpression des Stammzellmarkers SOX9 mit einer vermehrten Rate von Lymphknotenmetastasen mit extrakapsulärem Wachstum korrelieren.

 

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Abbildung 3: Lymhknotenmetastase eines Magenkarzinoms mit extrakapsulärem Wachstum (A). Ein extra-kapsuläres Wachstum der Lymphknotenmetastasen korreliert mit schlechterem Überleben (B). Eine starke SOX9 Expression in den Tumorzellen korreliert mit einer vermehrten Rate von Lymphknotenmetastasen mit extrakapsulärem Wachstum (C – E).

 

Funktion des Transkriptionsfaktors PPARγ in Bezug auf den Prozess der Epithelialen-Mesenchymalen Transition beim Dickdarmkarzinom

Diabetes mellitus (D. m.) Typ II und kolorektale Karzinome (KRK) sind weltweit beständig zum Tode führende Erkrankungen, welche auf zellulärer und molekularer Ebene miteinander in Zusammenhang stehen. Epidemiologische Studien deuten darauf hin, dass D. m., insbesondere D. m. Typ II, mit einer Risikoerhöhung für die Entwicklung verschiedener Krebsarten assoziiert ist. Statistisch besonders eindrücklich konnte dieser Zusammenhang für das KRK gezeigt werden. Ein wichtiger kausaler Faktor scheint hierbei eine chronische Hyperglykämie zu sein. Definiert durch die Heterogenität der KRK und deren unterschiedliches Therapieansprechen ergibt sich die intensive Suche nach auf die einzelnen Tumortypen zugeschnittenen Therapien. Neben der klassischen Chemotherapie, mit teils erheblichen Nebenwirkungen, werden dabei in Zukunft verstärkt Therapieansätze gesucht, welche die Erkrankung bekämpfen oder chronifizieren können, ohne dabei die Lebensqualität der Patienten zu verringern. Hierbei könnten vor allem Faktoren interessant sein, welche antitumorale Eigenschaften besitzen und für die bereits in anderen Bereichen der Medizin nebenwirkungsarme Wirkstoffe etabliert wurden. Interessanterweise trifft dies für PPARγ (Peroxisom Proliferator-aktivierter Rezeptor vom Typ γ) -Agonisten, sog. Glitazone, zu, welche seit langem in der Therapie des D. m. Typ II eingesetzt werden. Zu dieser Wirkstofffamilie gehört beispielsweise Rosiglitazon, welches im Zellkern PPARγ aktiviert. Neben der Verbesserung des Glukosestoffwechsels konnten für solche PPARγ-Agonisten antitumorale Effekte wie Wachstumsinhibition, Apoptoseinduktion, Förderung von Zelldifferenzierung sowie eine Vaskularisierungshemmung gezeigt werden. Angriffspunkte für antitumorale Wirkstoffe gibt es zahlreiche, allerdings gilt insbesondere beim KRK die Epitheliale-Mesenchymale Transition als malignitätsbestimmender Prozess, welcher bei der Metastasierung eine essentielle Rolle spielt. Derzeit werden statistische Zusammenhänge der immunhistochemischen PPARG Expression und klinischen Parametern an einem KRK-Kollektiv untersucht. Ferner wird die funktionelle Beziehung zwischen PPARG und tumorbiologischen Aspekten, wie der Proliferation und Migration, in vitro im Rahmen von Zellkulturexperimenten, beleuchtet.

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Abbildung 4: Schmematische Darstellung des Zusammenhanges zwischen Diabetes mellitus (D. m.) Typ II und Kolorektalen Karzinomen (KRK) mit besonderem Fokus auf die Bedeutung des Transkriptionsfaktors PPARG für den Prozess der Epithelialen-Mesenchymalen Transition (EMT)

 

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Abbildung 5: Immunhistochemische Darstellung exemplarischer Fälle für die Kategorie der niedrigen (A) sowie der hohen PPARG-Expression (B), welche anhand des H-Scores definiert wurden.

 

Klinische Kooperationspartner an der LMU München


Klinik für Allgemein-, Viszeral- und Transplantationschirurgie, Klinikum Großhadern

  • Prof. Dr. med. Martin Angele
  • Prof. Dr. med. Markus Guba
  • Dr. Florian Bösch
  • PD Dr. med. Jan D’Haese
  • PD Dr. med. Hanno Nieß
  • PD Dr. med. Markus Schoenberg

Institut für Medizinische Informatik Biometrie Epidemiologie

  • Prof. Dr. med. Jutta Engel, MPH

Medizinische Klinik II, Klinikum Großhadern

  • Prof. Dr. med. Julia Mayerle
  • Prof. Dr. med. Alexander Gerbes
  • Prof. Dr. med. Jörg Schirra
  • PD Dr. med. Enrico de Toni
  • PD Dr. med. Christian Schulz
  • Dr. med. vet. Jessica Grill

Medizinische Klinik III, Klinikum Großhadern

  • Prof. Dr. Volker Heinemann
  • PD Dr. Marlies Michl

Medizinische Klinik V, Klinikum Innenstadt

  • Prof. Dr. med. Jürgen Behr
  • Dr. med. Amanda Tufman

Abteilung für Klinische Pharmakologie

  • PD Dr. med. Sebastian Kobold

Klinik und Poliklinik für Radiologie

  • Prof. Dr. med. Jens Ricke
  • Prof. Dr. med. Florian Streitparth
  • PD Dr. med. Philipp Kazmierczak
  • PD Dr. med. Wolfgang Kunz

Klinik und Poliklinik für Strahlentherapie und Radioonkologie

  • Prof. Dr. med. Claus Belka
  • PD Dr. med. Dr. med. univ. Stefanie Corradini
  • Dr. med. Farkhad Manapov

 

 

 

stand 03.02.2021