Devitalisierung von Knorpel-infiltrierenden Kopf-Hals-Tumoren durch hydrostatischen Hochdruck: Onkologische Sicherheit und Immunantwort bei der Reimplantation

• Antragsteller: Professor Dr. Rainer Bader; Professor Dr. Stephan Hackenberg; Dr. Daniel Strüder
• Fachliche Zuordnung: Hals-Nasen-Ohrenheilkunde, Phoniatrie und Audiologie
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 456590961

Die Rekonstruktion von Knorpeldefekten ist eine Herausforderung in der Kopf-Hals-Chirurgie. Invasiv wachsende Tumore von Ohrmuschel, Nase und Kehlkopf zerstören häufig das knorpelige Stützgerüst. Insbesondere am Kehlkopf resultieren onkologisch notwendige Knorpelresektionen in einem schlechten funktionellen Outcome. Eine regenerative Lösung mit anatomisch korrekter Knorpelrekonstruktion vermeidet dauerhafte Einschränkungen wie Luftröhrenschnitte und Schluckstörungen.Eine Reimplantation von zuvor entnommenem Kehlkopfknorpel könnte durch die hydrostatische Hochdrucktechnologie ermöglicht werden: Diese hat das Potential, alle knorpelinfiltrierenden Tumorzellen abzutöten und gleichzeitig eine biomechanisch stabile Knorpelmatrix für die orthotope Reimplantation zu erhalten. Die erhaltene Matrix soll die spezifische chondrogene Differenzierung der einwandernden Zellen bei der Revitalisierung steuern.Das Ziel des Projektes ist, in vitro und tierexperimentell die Effekte der Hochdruckbehandlung auf die onkologische Sicherheit und Immunreaktion von zuvor infiltriertem Knorpel zu charakterisieren: Zunächst wird die nachhaltige Devitalisierung aller Tumorzellen und der Erhalt der Matrixintegrität an Tumor-infiltriertem Patientengewebe nachgewiesen. Da die devitalisierten Zellen und Zytokine in der Matrix verbleiben erfolgen Untersuchungen zur genetischen Stabilität, Transdifferenzierung und zum biologischen Verhalten von einwandernden Zellen. Die nach der Hochdruckbehandlung verbleibenden Wachstumsfaktoren und Antigene des Tumors modulieren immunologische Reaktionen. Zu diesem Zweck werden die Aktivierung von Immunzellen detailliert betrachtet. Abschließend werden im Kaninchenmodell das Tumorwachstum und die Transplantatintegration untersucht.Der Nachweis der onkologischen Sicherheit und die Charakterisierung der Immunreaktion stellen die Grundvoraussetzung für eine Verwendung von Hochdruck-behandeltem Tumor-infiltriertem Kehlkopfknorpel dar. Die orthotope Knorpelreimplantation könnte das funktionelle Outcome für den Patienten nach Kehlkopfteilresektionen wesentlich verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Privatdozentin Dr. Anika Jonitz-Heincke; Privatdozent Dr. Agmal Scherzad