Eine Strahlentherapie gehört zu den wichtigsten Behandlungen gegen Krebs. Die Strahlung soll Tumorzellen zerstören. Sie kann jedoch auch gesundes Gewebe schädigen. Forschende aus Essen, Heidelberg und dem Saarland wollen deshalb genauer verstehen, was nach einer Bestrahlung in den Zellen passiert. Langfristig sollen ihre Erkenntnisse dazu beitragen, Tumoren gezielter für eine Strahlentherapie zu sensibilisieren und gleichzeitig gesundes Gewebe besser zu schützen.

Was passiert bei einer Bestrahlung in den Zellen?

Dieser Frage geht der Forschungsverbund MetaC(h)roSS nach. Koordiniert wird das Projekt von Forschenden der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen und des Universitätsklinikums Essen.

Unter der Leitung von Priv.-Doz. Dr. Johann Matschke vom Institut für Zellbiologie (Tumorforschung) untersucht das Essener Team, wie sogenannte ionisierende Strahlung die innere Organisation von Zellen verändert.

Dabei betrachten die Forschenden insbesondere drei Bereiche:

• die Verpackung des Erbguts in der Zelle, das sogenannte Chromatin,
• den Stoffwechsel der Zellen,
• die Regulation der Gene, also die Steuerung ihrer Aktivität.

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler möchten verstehen, wie diese Veränderungen dazu beitragen, dass Zellen in einen dauerhaften Ruhezustand übergehen. Dieser Zustand wird als Seneszenz bezeichnet.

Warum ist dieser Ruhezustand für die Strahlentherapie wichtig?

Seneszenz kann unterschiedliche Auswirkungen haben. Der dauerhafte Ruhezustand schützt einerseits davor, dass sich Zellen unkontrolliert weiter vermehren. Andererseits kann er auch die Wirkung einer Strahlentherapie beeinflussen.

Deshalb wollen die Forschenden genauer untersuchen, welche biologischen Prozesse nach einer Bestrahlung sowohl in Tumorzellen als auch in Zellen des gesunden Gewebes ablaufen.

„Unser Ziel ist, die biologischen Prozesse besser zu verstehen, die nach einer Bestrahlung in Tumor- und Normalgewebezellen ablaufen. Langfristig möchten wir neue Ansatzpunkte identifizieren, um Tumoren gezielter für eine Strahlentherapie zu sensibilisieren und gleichzeitig gesundes Gewebe besser zu schützen“, sagt Projektkoordinator PD Dr. Johann Matschke.

Wie arbeiten die Forschungsteams zusammen?

Im Projekt MetaC(h)roSS kommen verschiedene Forschungsbereiche zusammen.

Das Essener Team untersucht die strahlenbiologischen und stoffwechselbedingten Veränderungen in den Zellen. Expertinnen und Experten an der Universität Heidelberg analysieren die räumliche Organisation des Erbguts. Forschende an der Universität des Saarlandes untersuchen, wie sich diese Veränderungen auf die Aktivität der Gene auswirken.

Durch diese Zusammenarbeit sollen die Vorgänge nach einer Bestrahlung aus unterschiedlichen Blickwinkeln untersucht und besser verstanden werden.

Was könnte die Forschung für Patientinnen und Patienten bedeuten?

Bei MetaC(h)roSS handelt es sich um Grundlagenforschung. Ziel ist zunächst, die biologischen Vorgänge nach einer Bestrahlung genauer zu verstehen.

Langfristig sollen die Erkenntnisse dazu beitragen, neue Ansatzpunkte für wirksamere und zugleich schonendere Strahlentherapien zu finden. Tumoren könnten dadurch gezielter für die Behandlung sensibilisiert und gesundes Gewebe besser geschützt werden.

Wie wird das Forschungsprojekt gefördert?

MetaC(h)roSS wird über drei Jahre vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt mit rund einer Million Euro unterstützt. Davon fließen 383.000 Euro an den Standort Essen. Die Förderung läuft seit Juni 2026.

Neben der Medizinischen Fakultät der Universität Duisburg-Essen und dem Universitätsklinikum Essen sind die Universität Heidelberg und die Universität des Saarlandes am Forschungsverbund beteiligt.

Das Projekt stärkt außerdem die Zusammenarbeit zwischen den beteiligten Standorten und fördert gezielt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einer frühen Phase ihrer Karriere.

Wofür steht MetaC(h)roSS?

Der Name greift die zentralen Themen des Forschungsverbunds auf und steht sinngemäß für Metabolismus, Chromatin und Seneszenz nach Strahlentherapie.

Er orientiert sich am Projekttitel „Strahleninduzierte Seneszenz und charakteristische Veränderungen in der Chromatinorganisation sowie im epigenetischen und metabolischen System“.

Weitere Informationen

PD Dr. Johann Matschke
Institut für Zellbiologie (Tumorforschung)
Universitätsklinikum Essen
E-Mail: johann.matschke@uk-essen.de
Telefon: 0201/723-4234

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