Eberli Gruppe

Functional smooth muscle cells differentiated from adipose derived stem cells: the importance autophagy

Beschreibung

As autologous smooth muscle cells (SMC) cannot be harvested from organs with end-stage disease and tissue regeneration requires large amounts of functional SMC, there is a need for other cell sources. Adipose derived stem cells (ADSC) are a suitable cell source for SM tissue engineering. We have shown that autophagy, a conserved lysosomal degradation pathway, is required for cell survival and differentiation of stem cells. Therefore, we are investigating the functional role of autophagy during differentiation and remodeling of ADSCs to SMC in vitro.

Projektleitung

• Souzan Salemi, PhD
• Prof. Dr. med. Daniel Eberli, PhD

Projektförderung

• Helmut Horten Foundation
• Niedermaier Stiftung

Projektstand

Auswertungsphase

Die Rolle von Myostatin Inhibitoren bei der Regeneration von Muskelzellen

Beschreibung

Myostatin is a negative regulator of muscle growth and differentiation, which is also known as secreted growth differentiation factor (GDF8). Myostatin inhibitors are used in clinical trials as a therapy for muscle diseases. Therefore, the goal of our research is to improve the muscle cells quality and quantity by inhibiting myostatin with different inhibitors.

Projektleitung

• Souzan Salemi, PhD
• Prof. Dr. med. Daniel Eberli, PhD

Mitarbeiter

Sheryl Preda, Master student

Projektstand

Laufendes Projekt

Verbesserung der mitochondrialen Funktion durch Autophagie in Muslkestammzellen älterer Donoren

Beschreibung

Muscle precursor cell injection is currently envisioned as treatment option for stress urinary incontinence. Published research has shown optimal functional outcome in young female patients. However, incontinence is a disease of the elderly population. Reduced autophagy has been associated with accelerated aging and is a regulator of mitochondrial homeostasis. Mitochondrial dysfunction plays an important role in muscle diseases and age related muscle decline. The balance and coordination of mitophagy and mitochondrial biogenesis processes is critical for aging and longevity. Therefore, our research focuses on clinically applicable ways to alter mitochondrial utility for functional muscle.

Projektleitung

• Souzan Salemi, PhD
• Prof. Dr. med. Daniel Eberli, PhD

Projektstand

Anfangsphase

Antitumor effect of Abiraterone, ARN-509 and autophagy inhibition in a xenograft prostate cancer model

Beschreibung

Abiraterone acetate and apalutamide are approved treatments of advanced prostate cancer (PCa). Autophagy is linked to drug resistance in numerous types of cancers. We hypothesized, that upregulation of autophagy is one of the mechanisms by which PCa cells survive Abiraterone and Apalutamide anti-tumor treatments. Therefore, we evaluate the potential effect of these drugs in combination with autophagy inhibition in vivo.

Projektleitung

• Souzan Salemi, PhD
• PD Dr. med. Daniel Eberli, PhD

Projektmitarbeiter

• Dr. med. Benedikt Kranzbühler
• Dr. med. Lukas Prause

Projektförderung

• Unrestricted Educational Grant, Janssen Pharmaceuticals
  
• Stiftung zur Krebsbekämpung
  
• Kurt und Senta Hermann Stiftung
  
• Niedermayer Stiftung

Projektstand

Laufendes Projekt

Projektleitung

PD Dr. med. Maya Horst, Kinderspital Zürich

Projektstand

Laufendes Projekt

Beschreibung

Extracellular vesicles (EVs) are continuously secreted by cancer cells into the blood.  They contain molecular cargo specific to the cell of origin and, therefore, can serve as cancer-specific biomarkers for detection. We have discovered a number of proteins that are specific to prostate cancer EVs and are currently validating their utility as liquid biopsy targets in a retrospective cohort.

Projektleitung

Christopher Millan, PhD

Projektmitarbeiter

• Dr. med. Lukas Prause
• Natalie Hensky, Master student

Kooperationspartner

ProCOC Biobank (PD Dr. med. Cédric Poyet, PD Dr. med. Thomas Hermanns)

Projektförderung

Julius Müller Stiftung, Angela Reiffer Stiftung

Projektstand

Laufendes Projekt

Beschreibung

In preliminary work, we have characterized the use of polysaccharide-based biomaterials for culturing cancer cells in physiologically relevant 3D environments. Compared to standard 2D culture, cells cultured in 3D exhibit enrichment of known tumor associated antigens, resistance to conventional chemotherapeutics, and increased production of extracellular vesicles (EVs) – all hallmarks of later-stage cancers.  In this project we utilize advanced –omics methods to screen the in vitro cancer models in order to identify novel cancer-specific biomarkers that can serve as targets for improved diagnostic tests.

Projektleitung

Christopher Millan, PhD

Projektmitarbeiter

• Dr.  med. Lukas Prause
• Natalie Hensky, Master student

Kooperationspartner

Functional Genomics Center Zurich (FGCZ)

Projektförderung

• Innosuisse
• Sassella-Stiftung

Projektstand

Laufendes Projekt

Beschreibung

Extracellular vesicles (EVs) von Tumorzellen spielen eine bedeutende Rolle in der Kommunikation zwischen Tumorzellen, Metastasen und Tumor assoziierten Zellen. Prostatakarzinom EVs besitzen spezifische Kombinationen von Oberflächenproteinen (Integrine, Tetraspanine) anhand welcher diese identifiziert werden können. Aufgrund von uneinheitlichen Isolationsverfahren ist die Analyse von EVs in vielen Bereichen jedoch noch ungenügend sensitiv und neue Biomarker sind notwendig um die Prostatakarzinomdiagnostik durch EVs voranzubringen.

Mit modernster, bild-gestützter Durchflusszytometrie (Image Stream X Mk. II) haben wir eine Methode entwickelt um eine Vesicle-by-Vesicle Analyse auch ohne vorausgehender Isolation zu ermöglichen, um Tetraspanine und neue Biomarker auf EVs mit höchster Sensitivität zu identifizieren.

Ziel des Projektes ist es

1. mittels Image Stream X Cytometry prostatakarzinom spezifische Tetraspanin-Muster und neue Biomarker auf EVs zu identifizieren und
2. die Primär- und Rezidivdiagnostik des Prostatakarzinomes anhand von diesen Markern zu untersuchen.

Projektleitung

• Dr. med. Lukas Prause
• Prof. Dr. med Daniel Eberli, PhD

Projektmitarbeiter

• Chrisopher Millan, PhD
• Natalie Hensky, Master student

Kooperationspartner

Andre Görgens, PhD, Biomolecular Medicine, Karolinska Institutet, Schweden

Projektdauer

2019-2020

Projektstand

Laufendes Projekt

Replenishment of the skeletal muscle stem cell pool

Beschreibung

Harninkontinenz beeinträchtigt die Lebensqualität der Betroffenen und führt zu enormen Kosten für die Gesundheitsversorgung. Aktuelle Therapieansätze basierend auf synthetischen Materialen haben nur limitierte Heilungschancen. Dank Stammzelltherapien, gibt es nun einen Therapieansatz um die Symptome langfristig zu behandeln. Um die Organfunktion nach einer Stammzelltherapie dauerhaft, also auch nach wiederholter Verletzung oder Homöostase, aufrechtzuerhalten, ist es unabdingbar, dass das Stammzellreservoir erneuert wird.

Projektleitung

• Daniel Keller, MSc
• PD Dr. med. Daniel Eberli, PhD

Projektförderung

Departmental Funds

Projektstand

Planungsphase, Datenerhebung

The effect of NMES on chronic muscle regeneration with autologous cell

Beschreibung

Harninkontinenz beeinträchtigt die Lebensqualität der Betroffenen und führt zu enormen Kosten für die Gesundheitsversorgung. Aktuelle Therapieansätze basierend auf synthetischen Materialen haben nur limitierte Heilungschancen. Dank Stammzelltherapien, gibt es nun einen Therapieansatz um die Symptome langfristig zu behandeln. Die Qualität des neu erzeugten Gewebes ist ausschlaggebend für die biologisch richtige Funktionsweise.

Projektleitung

• Daniel Keller, MSc
• PD Dr. med. Daniel Eberli, PhD

Projektförderung

Departmental Funds

Projektstand

Planungsphase, Datenerhebung

Publikationen

Stölting, M. N. L., Haralampieva, D., Arnold, A.-S., Handschin, C., Sulser, T. Eberli, D. Magnetic stimulation improves efficiency of myoblast transplantation by stimulating nerve ingrowth, boosting muscular metabolism and supporting muscle regeneration (accepted)

Bladder tissue engineering: the role of NGF and VEGF in the reinnervation of a cell hydrogel supplement

Beschreibung

Children with congenital anomalies, such as bladder exstrophy often develop severe bladder dysfunction and kidney failure. The current gold standard therapy, a surgical enlargement of the bladder with intestinal tissue, provides some functional improvement, but is associated with significant long-term complications. We intend to determine an optimal cell source and a substitute for bladder regeneration with the ultimate goal to bioengineer contractile bladder tissue that can simulate the mechanical properties found in the native bladder. Further, we will evaluate a non-invasive model for bladder regeneration and the effect of growth factors on the neovascularization and neoinnervation of the bladder wall.

Projektleitung

PD Dr. med. Maya Horst, Kinderspital Zürich

Projekt Dauer

2014-2020

Projektförderung

• Fromm Fellowship
  
• Helumut Horten Stiftung
  
• Departmental funds

Projektstand

Abschlussphase

Publikationen

• Horst, M., Madduri, S., Milleret, V., Sulser, T., Gobet, R., & Eberli, D. (2013). A bilayered hybrid microfibrous PLGA–acellular matrix scaffold for hollow organ tissue engineering. Biomaterials, 34(5), 1537–45. doi:10.1016/j.biomaterials.2012.10.075
• Horst, M., Milleret, V., Nötzli, S., Madduri, S., Sulser, T., Gobet, R., & Eberli, D. (2014). Increased porosity of electrospun hybrid scaffolds improved bladder tissue regeneration. Journal of Biomedical Materials Research. Part A, 102(7), 2116–24. doi:10.1002/jbm.a.34889
• Sacchi, V., Mittermayr, R., Hartinger, J., Martino, M. M., Lorentz, K. M., Wolbank, S., … Banfi, A. (2014). Long-lasting fibrin matrices ensure stable and functional angiogenesis by highly tunable, sustained delivery of recombinant VEGF164. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 111(19), 6952–7. doi:10.1073/pnas.1404605111
• Salemi, S., Tremp, M., Plock, J. a J. A., Andersson, K.-E. K.-E., Gobet, R., Sulser, T., & Eberli, D. (2015). Differentiated adipose-derived stem cells for bladder bioengineering. Scandinavian Journal of Urology, 1805, 1–8. doi:10.3109/21681805.2015.1004642