DFG-Forschungsgruppe 5417
“Translational Polytrauma Research to Provide Diagnostic and Therapeutic Tools for Improving Outcomes”
DFG verlängert Forschungsgruppe FOR5417: Extrazelluläre Vesikel als zentraler Forschungsschwerpunkt!
Das Polytrauma zählt vor allem bei jüngeren Menschen zu den führenden Ursachen für Morbidität und Mortalität. Trotz großer medizinischer Fortschritte sind die zugrunde liegenden Mechanismen der posttraumatischen Immunantwort und ihre Folgen noch nicht vollständig verstanden. Um diese komplexen Prozesse besser zu entschlüsseln und neue therapeutische Ansätze zu entwickeln, arbeiten drei führende deutsche Traumazentren – Frankfurt, Ulm und Aachen – in einem multidisziplinären Forschungsverbund eng zusammen. Mit einer Gesamtfördersumme von rund 5,4 Mio. Euro der Deutschen Forschungsgesellschaft (DFG) startet im Mai 2026 die Forschungsgruppe FOR5417 in eine neue Förderphase.
Mit der Förderung für weitere vier Jahre geht die DFG-Forschungsgruppe FOR5417 in ihre zweite Förderphase und setzt ihre interdisziplinäre Polytraumaforschung fort. Unter dem Titel „Translational Polytrauma Research to Provide Diagnostic and Therapeutic Tools for Improving Outcomes“ steht weiterhin die Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Ansätze zur Verbesserung der Patientenversorgung im Mittelpunkt. Die Sprecherfunktion übernimmt Prof. Dr. Ingo Marzi (Universitätsklinikum Frankfurt), als stellvertretender Sprecher fungiert Prof. Dr. Frank Hildebrand (Aachen). Insgesamt kooperieren in dieser Forschungsinitiative sechzehn klinisch und experimentell tätige Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus mehreren universitären Standorten (Aachen, Ulm und Frankfurt) miteinander. Als klinische Disziplinen sind dabei sowohl die Unfallchirurgie als auch die Anästhesiologie maßgeblich vertreten.
Establishment of a nationwide NTF-EV-Biobank from polytraumatized patientes: dependency of EV-characteristics in response to the injury pattern
Das ebenfalls in Frankfurt verortete Teilprojekt F-C (“Establishment of a nationwide NTF-EV-Biobank from polytraumatized patientes: dependency of EV-characteristics in response to the injury pattern”) hat sich zum Ziel gesetzt die weltweit erste Biobank für extrazelluläre Vesikel (EVs) von Traumaptienten zu Etablieren. Hierzu werden die bestehenden Strukturen der NTF-Biobank und Serumdatenbank genutzt und erweitert. Bei den extrazellulären Vesikeln handelt es sich um kleine Partikel, welche von Zellen im Körper als Antwort auf verscheiden Reize entsendet werden, die von einer Lipid-Hülle umgeben sind, die selbst nicht replikationsfähig sind, aber viele verschiedene bioaktive Mediatoren wie z.B. DNA, mRNA, Miro-RNA und Proteine enthalten. Im Rahmen der Etablierung der Biobank werden hier auch erste Pilotstudien durchgeführt, welche die EVs auf Ihren Inhalt und deren Fähigkeit das Verletzungsmuster der Patienten vorauszusagen untersucht.
Cardiac Depression after multiple trauma -diagnostic and therapeutic effects of microRNAs
Ein weiteres Teilprojekt der Forschergruppe E-1 („Cardiac Depression after multiple trauma -diagnostic and therapeutic effects of microRNAs“) konzentriert sich auf das Verständnis des diagnostischen und therapeutischen Potenzials von Mikro-RNAs in Bezug auf kardiale Schädigung nach Polytrauma. Die kardiale Schädigung nach Polytrauma geht einher mit einer deutlich erhöhten Sterblichkeit, Verlängerung des Aufenthalts auf der Intensivstation und Beatmungsdauer der Patienten einher. Bestrebung dieses Projektes ist die große Gruppe der Mikro-RNAs nach Polytrauma mittels Sequenzierung zu analysieren, potenzielle Biomarker für eine kardiale Schädigung zu identifizieren und diese mit histologischen und funktionellen Veränderungen im Herzen zu assoziieren.
Interaction between posttraumatic inflammatory response in polytrauma patients with and without traumatic brain injury at the posttransciptional level (miRNA)
Das Frankfurter Teilprojekt F-2 („Interaction between posttraumatic inflammatory response in polytrauma patients with and without traumatic brain injury at the posttransciptional level (miRNA)” befasst sich mit der Identifizierung Schädelhirntrauma-spezifischer Mikro-RNA (miRNA)-Muster, die bei der klinischen Einschätzung des Schädelhirntraumas im Rahmen eines Polytraumas helfen können. miRNA, sind kurze, nichtcodierende Ribonukleinsäuren, die eine wichtige Rolle in der post-transkriptionellen Genregulation spielen. Auch in diesem Projekt liegt der Fokus neben den miRNA, welche im Blut detektiert werden, auch auf miRNAs, welche in extrazellulären Vesikeln verpackt sind.
Anti-inflammatory potential of extracellular vesicles (EVs) from hyperthermia-primed murine mesenchymal stem cells (MSCs) as a therapeutic approach in polytrauma mouse model
Polytrauma induces a systemic inflammatory response that can lead to immune dysfunction and organ failure. MSC-derived extracellular vesicles (MSC-EVs) represent a promising cell-free therapeutic strategy due to their regenerative and immunomodulatory properties. However, their clinical translation is currently limited by low EV yield. Recent studies suggest that short-term hyperthermia enhances MSC proliferation, EV production, and cargo composition, potentially improving the therapeutic efficacy of MSC-EVs in polytrauma.
In this project, we hypothesize that hyperthermia pre-treatment of MSCs increases both the yield and pro-regenerative potential of MSC-EVs, resulting in enhanced therapeutic effects through suppression of inflammatory cytokines. We further propose that hyperthermia-induced alterations in the protein and miRNA cargo of MSC-EVs reduce inflammation via the HSP70, Nrf2, and NF-κB signaling pathways. These hypotheses will be investigated through in vitro and in vivo studies, while both EV populations will be comprehensively characterized using proteomic and transcriptomic approaches.