Cell Biology
Research topics & objectives
Since several decades, our research focuses on the biology and signaling of the transcription factor NF-κB in human (stem) cells. Our projects act as a link between basic research and clinical application.
Our research explores the role of NF-κB in stem cell proliferation and differentiation, with a focus on clinical applications. Previously, we studied this topic using adult human neural crest-derived stem cells and mouse embryonic stem cells. Currently, we employ a diverse range of novel human stem cell sources alongside established cell lines. Our work includes isolating primary cells from lung cancer, various cardiac cell types, blood-derived immune cells, skeletal stem cells, and utilizing induced pluripotent stem cells to investigate degernative diseases like Alzheimer's, or hyperproliferative diseases like cancer.
NF-κB is central to neuroprotection, inflammation, cell proliferation, and cancer development. Our research explores its roles in disease initiation, progression and treatment, and its influence in diverse cell functionalities on DNA, RNA and protein level. Beyond NF-κB, we offer further projects in synthetic biology and microbiology, and investigate clinically relevant molecular mechanisms like trauma-induced ossification, bone regeneration and the effects of human serum on cardiac regeneration.
We are always looking for highly motivated Bachelor- or Master students. Please feel free to contact us in case you are interested in our research topics, preferably by filling out this application form and sending it to Lea Kasdorf.
lea.kasdorf@uni-bielefeld.de
Erfolgreiche Installation eines neuen Leica STELLARIS 8 Mikroskops in der Fakultät für Biologie
Forschende der Fakultät für Biologie haben erfolgreich 1,1 Millionen Euro für die Anschaffung eines konfokalen Laserscanning-Mikroskops eingeworben. Dieses Großgerät, finanziert durch das Land, die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) und die Universität, wird in Zukunft die geplante Core Facility Mikroskopie und Bildgebung stärken.
Es eröffnet neue Anwendungsgebiete wie die Fluoreszenzlebensdauer-Mikroskopie am Standort und verbessert somit maßgeblich die Forschungsbedingungen an der Universität. Zusätzlich wurde eine fünfjährige Lizenz für eine KI-basierte Software zur Bildanalyse gesichert. Die Neuausstattung wird durch ein vollautomatisiertes Fluoreszenzmikroskop ergänzt, das von der Universität finanziert wurde und zur Vorsichtung von Präparaten sowie zur grundlegenden Charakterisierung von Proben dient.
Die Antragstellung wurde maßgeblich von Prof. Dr. Christian Kaltschmidt und Dr. Thorsten Seidel geleitet. Zu den Mitantragstellern gehören Prof. Dr. Andrea Bräutigam, Prof. Dr. Karl-Josef Dietz, Prof. Dr. Volker Dürr, Prof. Dr. Jacob Engelmann, PD Dr. Marion Eisenhut, Prof. Dr. Armin Hallmann, Prof. Dr. Oliver Krüger, Prof. Dr. Karsten Niehaus und Prof. Dr. Romy Schmidt-Schippers.
Neue Studie zur Covid-19 Forschung aus Bielefeld
Corona-Virus zerstört Mikrogefäße der Leber
16.02.2021
Aus sehr unterschiedlichen Disziplinen setzt sich das For- scherteam zusammen: v.li.
Zellbiologe Prof. Christian Kaltschmidt, Universität Biele- feld, Pathologe Prof. Thorsten Hansen, Klinikum Lippe, Prof. Schulte am Esch, Prof. Barba- ra Kaltschmidt, Pathologin Dr. Christine Förster, Klinikum Re- gion Hannover , Physiker Prof. Thomas Huser, Universität Bielefeld, Viszeralchirurg Dr. Fabian Steinfurth (EvKB), Doktorandin der Zellbiologie Beatrice Windmöller, Universi- tät Bielefeld und Gastroente- rologe Prof. Martin Krüger (EvKB). Nicht auf dem Bild ist die Forschergruppe um den Rechtmediziner Prof. Klaus Pü- schel (Universitätsklinikum Hamburg Eppendorf) sowie Mediziner und Leberexperte Prof. Simon C. Robson, Har- vard Medical School.
Bielefeld-Bethel. Die Covid-19-Erkrankung belastet nicht nur die Lunge, sondern das ganze System Mensch. Ein Forscherteam aus Bielefeld, Ham- burg, Hannover und Boston (Harvard Medical School) hat jetzt in einer Stu- die mit der weltweit bisher größten Serie an Lebergewebeproben nachgewie- sen, dass dieses Organ bis in die Mikrogefäße geschädigt wird. Eine mögli- che Behandlungsoption: Blutverdünnende Medikamente können bei Patien- tinnen und Patienten mit schweren Covid-19 Verläufen helfen, die Leber zu schützen.
Weltweit arbeiten Forscher mit Hochdruck daran, mehr über die Erkrankung Covid-19 zu erfahren. Ein Ziel ist es unter anderem wirksame Behandlungs- wege zu entwickeln. Die Forschergruppe um Professorin Dr. Barbara Kalt- schmidt, Zellbiologin an der Fakultät für Biologie der Universität Bielefeld und Prof. Dr. Jan Schulte am Esch, Chefarzt der Klinik für Allgemein- und Viszeralchirurgie am Evangelischen Klinikum Bethel (EvKB), hat jetzt ein weiteres Puzzleteil gefunden, das mehr Erkenntnisse in der Coronaforschung zulässt. „Wir haben das Organ Leber in den Mittelpunkt unseres Projektes gestellt und konnten durch die enge Zusammenarbeit mit der Rechtsmedizin am UKE in Hamburg die weltweit bisher größte Serie an Gewebeproben der Leber untersuchen“, erklärt Prof. Jan Schulte am Esch, der sich seit 25 Jah- ren forschend mit dem Organ Leber beschäftigt.
Was sich für Laien eher als eine kleine Zahl anhört, ist für das Forscherteam ein Glücksfall: „Unter streng reglementierten Bedingungen haben wir Leber- Gewebeschnitte von insgesamt 73 verstorbenen Patienten und Patientinnen aus der Rechtsmedizin in Hamburg bekommen. Alle verstarben an einer Lungenentzündung, aber 13 Patienten ohne SARS-CoV-2. Damit hatten wir erstmals eine Kontrollgruppe.“ Eine gute Ausgangslage für Zellbiologin Bar- bara Kaltschmidt, die nach einem hochpräzisen Ablauf im Labor die Untersu- chungen im Nanobereich durchgeführt hat, um die Viren und deren Vermeh- rung im Gewebe nachzuweisen.
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Konzentrierte Zusammenar- beit ist ein Erfolgsrezept in der Forschung. Professorin Barba- ra Kaltschmidt und Professor Jan Schulte am Esch. Fotos: Mario Haase
wichtiges Ergebnis zusammen. Um eine entsprechende Therapieempfehlung aus diesen Erkenntnissen zu entwickeln, werden noch weitere Studien not- wendig sein. Doch der erste wichtige Schritt ist gemacht.
Die zweite Erkenntnis der Studie zeigt neben der intensiven Leberschädi- gung durch das Corona-Virus auch den Versuch der Selbstheilung des Or- gans. „Die Leber ist mit beeindruckender Regenerationskraft ausgestattet. Dafür hat sie drei Möglichkeiten. Erstens durch Hepatozyten, also Leberzel-
len. Wenn das nicht funktioniert, werden organeigene Stammzellen, sogenannte Vorläuferzellen in der Le- ber aktiviert. Beide Zelltypen können viral befallen werden und sterben dann ab. Wenn Methode eins und zwei nicht funktionieren, können noch Stammzellen vom Knochenmark zur Unterstützung der Reparatur in die Leber einwandern, aber das kann dauern“, beschreibt Prof. Barbara Kaltschmidt die Prozesse. „Und wir wissen ja, dass Menschen mit einer schweren Form von Covid-19 sehr lange brauchen, um wieder fit zu werden (Long Covid Syndrom). Unsere Studie zeigt einen der Gründe.“
Insgesamt untermauert die Forschungsarbeit, an der Leberspezialisten, Intensivmediziner, Rechtsmedizi- ner, Pathologen, Zellbiologen und Physiker intensiv beteiligt waren, dass das Corona-Virus SARS-CoV-2 nicht nur Atemwege und Lungen infiziert, sondern auch den ganzen Körper massiv angreift. Für die inter- nationale Forschergemeinschaft, die sich damit beschäftigt, das Virus besser zu verstehen, ist die Arbeit aus Bielefeld ein weiterer Mosaikstein, Therapien wirksamer zu machen.
Dateien:
E vKB_Corona-Virus_zerstoert_Mikrogefaesse_der_Leber_1.jpg (454 KB) E vKB_Corona-Virus_zerstoert_Mikrogefaesse_der_Leber_2.jpg (407 KB)
© 2021 v. Bodelschwinghsche Stiftungen Bethel
Neue Methode führt zehnmal schneller zum Corona-Testergebnis
Einen Test auf SARS-CoV-2 durchzuführen und auszuwerten dauert aktuell mehr als zwei Stunden – und so kann ein Labor pro Tag nur eine sehr begrenzte Zahl von Menschen testen. Zellbiolog*innen der Universität Bielefeld haben nun mit mehreren Kooperationspartnern in einer Studie ein Verfahren entwickelt, das rund zehnmal schneller ein Ergebnis liefert. „Der Test dauert nur rund 16 Minuten“, sagt Professor Dr. Christian Kaltschmidt vom Lehrstuhl für Zellbiologie der Universität Bielefeld. „Die Methode ist zudem günstiger als die herkömmlichen Tests.“
Quelle: Pressemitteilung | © 2020 Universität Bielefeld
Neue Studie eröffnet Perspektiven für die Herz-Kreislauf-Behandlung
Blutplasma wirkt sich positiv auf Zellteilung und Regenerationsfähigkeit von menschlichen Herzstammzellen aus
Wissenschaftler aus Bad Oeynhausen und Bielefeld haben jetzt erstmals einen Verjüngungseffekt von Blutplasma auf isolierte menschliche Herzstammzellen nachgewiesen. Die in Zusammenarbeit von Prof. Dr. Cornelius Knabbe, Institut für Laboratoriums- und Transfusionsmedizin am Herz- und Diabeteszentrum NRW (HDZ NRW), Bad Oeynhausen, Prof. Dr. Barbara Kaltschmidt und Prof. Dr. Christian Kaltschmidt, Lehrstuhl für Zellbiologie, Universität Bielefeld, mit Prof. Dr. Jan Gummert, Klinik für Thorax- und Kardiovaskularchirurgie (HDZ NRW) durchgeführte Studie untersucht erstmals die Wirkung von Blutplasma auf menschliche Stammzellen, die aus Herzgewebe isoliert wurden. (Cells 2020, 9, 1472).
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Quelle: Pressemitteilung | © 2020 Universität Bielefeld