Forschungsteam Rinner

Teamleiterin: Beate Rinner

Unsere Forschung verbindet innovative Modellsysteme mit patient*innenbasiertem Material, um die biologischen Grundlagen von Tumorerkrankungen besser zu verstehen und neue therapeutische Ansätze zu entwickeln. Im Fokus stehen patient*innennahe in-vitro-Modelle, patient*innenabgeleitete Zelllinien sowie ein geplantes Rapid-Autopsy-Programm. Gemeinsam ermöglichen sie neue Einblicke in Tumorprogression, Heterogenität sowie Therapieresistenz und bilden die Grundlage für innovative präklinische Testplattformen und personalisierte Krebstherapien.

Fokus: Die Forschungsgruppe Translational Tissue Engineering (TTE) am D&F Institut für Pathologie der Medizinischen Universität Graz widmet sich der Entwicklung patient*innennaher, dreidimensionaler Gewebemodelle. Durch die enge Anbindung an die klinische Pathologie können frische Gewebeproben aus normalem und tumoralen Gewebe unmittelbar verarbeitet und in hochqualitative ex-vivo-Modelle überführt werden. Ein zentraler Schwerpunkt liegt auf der Etablierung organoider Systeme, die sowohl gesundes als auch neoplastisches Gewebe repräsentieren. Diese Modelle ermöglichen es, die komplexe Architektur und Funktion des menschlichen Gewebes realitätsnah nachzubilden und dienen als Plattform zur Untersuchung von Tumorprogression, Metastasierung und Therapieresistenz. Ziel ist es, durch die Kombination von Tumor- und Normalgewebeorganoiden ein vertieftes Verständnis der Mikroumgebung, Signalwege und Resistenzmechanismen zu gewinnen. Damit schafft das TTE-Team die Grundlage für präklinische Wirkstofftests, innovative Diagnostik und personalisierten Therapieansätze. Darüber hinaus tragen die entwickelten Modelle zu interdisziplinären Kooperationen innerhalb der Medizinischen Universität Graz bei, fördern den Technologietransfer in die Industrie und eröffnen neue Perspektiven für translationale Forschung mit hoher klinischer und gesellschaftlicher Relevanz.

Vernetzung: Das TTE kooperiert eng mit Klinischen Abteilungen der Med Uni Graz sowie mit nationalen und internationalen Partner*innen. Durch Schnittstellen zur pharmazeutischen Industrie und zu Biobanken wird der Wissenstransfer in die klinische Anwendung beschleunigt und die Nutzung innovativer Zell- und Organoidmodelle in Forschung, Diagnostik und Therapieentwicklung ermöglicht.

Mit YouCell haben wir eine translational ausgerichtete Zell- und Modellplattform etabliert, die patient*innenabgeleitete sowie im Labor neu generierte Zelllinien umfasst. Im Fokus steht die Entwicklung standardisierter Prozesse zur Gewinnung, Charakterisierung und Langzeitlagerung patient*innenspezifischer Zellmaterialien. Hierzu gehören Tumorzellen und Zellen aus der Tumorumgebung, aber auch gesunde Zellen, die wir zu induzierten pluripotenten Stammzellen (iPSCs) reprogrammieren, um unser Portfolio an autologen Tumormodellen gezielt zu erweitern. Auf diese Weise entstehen patient*innennahe Modelle, die die Krebsforschung entscheidend voranbringen – von der molekularen und funktionellen Tumorcharakterisierung über präklinisches Drug Screening und immunologische Co-Kulturmodelle bis hin zur Entwicklung innovativer, personalisierter Therapieansätze. YouCell ist am D&F Institut für Pathologie angesiedelt, das direkten Zugang zu klinisch relevanten Fragestellungen, diagnostischer Expertise und hochwertigem Gewebematerial bietet. Dadurch können wir frisches Gewebe zeitnah aufbereiten und in vitalen ex-vivo-Modellen für die Forschung nutzbar machen. Die hierfür notwendigen Prozesse von präanalytischer Standardisierung über Probenlogistik bis hin zur integrativen Diagnostik sind bei uns strukturell verankert und gewährleisten eine gleichbleibend hohe Qualität.

Rapid-Autopsy-Programme ermöglichen es, innerhalb weniger Stunden nach dem Tod von Patient*innen Gewebeproben zu entnehmen. Diese zeitkritische Vorgehensweise ist entscheidend, um Zellvitalität und RNA-Integrität zu bewahren – und damit stabile Zelllinien, Organoide oder komplexe Tumormodelle zu entwickeln. Ein besonderer Vorteil liegt in der Möglichkeit, mehrere Tumorherde einschließlich Metastasen und therapieresistenter Läsionen gezielt zu gewinnen. Damit lassen sich Tumorheterogenität, klonale Evolution und Resistenzmechanismen wesentlich besser erforschen als mit herkömmlichen Ansätzen. Internationale Beispiele zeigen, dass Rapid Autopsy einzigartige Einblicke in späte Krankheitsstadien liefert und auch seltene Tumoren für die Modellforschung zugänglich macht. Erste Erfahrungen an der Med Uni Graz belegen, dass selbst nach längerer postmortaler Zeitspanne erfolgreich Zelllinien etabliert werden können. Wir möchten dieses Programm künftig – in enger Abstimmung mit ethischen und rechtlichen Rahmenbedingungen – als Service für interessierte Forschungsgruppen anbieten. Damit entsteht eine wertvolle Ressource für translational orientierte Projekte, wenn herkömmliche Probengewinnung an ihre Grenzen stößt.