Rainer Heuchel

Rainer Heuchel

Senior Forskare | Docent
E-postadress: rainer.heuchel@ki.se
Besöksadress: Hälsovägen, Enheten för kirurgi C1:77, 14186 Stockholm
Postadress: H9 Klinisk vetenskap, intervention och teknik, H9 CLINTEC Kirurgi och onkologi, 141 52 Huddinge
Del av:

Om mig

  • Rainer Heuchel har gjort sin doktorsavhandling om transkriptionella enhancer
    vid Universitetet av Zürich / Schweiz under handledningen av professor
    Walter Schaffner. Han gick sedan till Ludwig Institutet för Cancerforskning,
    ledd av Carl-Henrik Heldin, där hans forskning fokuserade på PDGF och
    TGF-beta signalering med hjälp av genetiskt modifierade musmodeller. År
    2008 började han hos professor Matthias Löhr vid Karolinska Institutet,
    där han leder labbet för bukspottkörtel forskningen. R.H. är docent i
    cell och molekylärbiologi sedan December 2021.
    *Undervisningsområden*
    Molekylärbiologi, cellbiologi, djur modeller av humana sjukdomer.

Forskningsbeskrivning

  • *Forskningsområden*
    Inflammatoriska och cancerösa sjukdomar i bukspottkörteln
    Akut och kronisk pankreatit är mycket svår behandlade sjukdomar. Kronisk
    pankreatit har också identifierats som en riskfaktor för utveckling av
    cancer i bukspottskörteln. Vi använder olika musmodeller som rekapitulera
    dessa två former av mänsklig pankreatit för att bättre förstå
    grundläggande biologi av dessa sjukdomar och för att identifiera nya
    mål/targets för läkemedelsutveckling och behandling.
    Enligt Cancerfonds Rapporten 2012 har pankreas duktal adenokarcinom (PDAC)
    gått upp från femte till fjärde vanligaste dödsorsaken av cancer i
    Sverige, men det är inte ens bland de 10 vanligaste formerna av cancer. Det
    faktum att PDAC har bytt plats med bröstcancer är emellertid inte på grund
    av en ökning i PDAC incidens, utan är baserat på de förbättringar som
    gjorts vid behandling av bröstcancer. Detta indikerar dilemma med PDAC,
    eftersom det inte finns någon biomarkör och diagnosen av tumören sker
    sent. När den identifierats är den nästan helt resistent mot konventionell
    kemo-och strålterapi. Den ökade terapi motståndet beror främst på att
    det enorma fibrotiska svar (desmoplasi = överdriven kollagen disposition
    jämförbar med ärrvävnad), inducerad av stromacellerna. Eftersom
    tumörvävnad av en "genomsnittlig" PDAC består till minst 50% av
    tumörstroma (främst aktiverade stellatceller celler, makrofage, kollagen
    etc.), betyder det ett stort hinder för tillträde av potentiella läkemedel
    mot de skyddade cancercellerna.
    Många läkemedel har utvecklats, som kan bekämpa cancerceller
    framgångsrikt i 2-dimensionell cellodling och xenotransplantat experiment
    (subkutan injektion av cancerceller) i nakna möss. Dessa metoder har de
    kritiska nackdelar att de inte tar hänsyn till kollagenrika stroman (2-D
    kultur och xenograft), avsaknaden av ett fungerande immunförsvar (nakna
    möss) och fel placering av tumören (subkutant jämfört med i
    bukspottkörteln). För att kringgå dessa systematiska problem har vi
    utvecklat 3-dimensionella avaskulära minitumörer som innehåller
    cancerceller omgiven av aktiverade stellat celler, som kan identifiera dessa
    läkemedel, som är effektiva bara i 2-D kultur och därmed har mycket liten
    chans att någonsin arbeta i en patient. Läkemedel med bevisad anti-cancer
    potential i vårt 3-D model testas sedan i genetiskt definierade
    mustumörmodeller, som inte bara efterliknar preneoplastiskt utvecklingen av
    det mänskliga PDAC, men kännetecknas av samma kollagenrika stroma. Dessa
    förvånande likheter mellan mus och människa grunda sig mest sannolikt på
    det faktum att musens PDAC induceras av samma gener (KRAS, TP53) som har
    funnits muterad i majoriteten av patienterna. Förutom läkemedeltest / ny
    terapi använder vi pre-kliniska musmodeller också för att 1) identifiera
    nya biomarkörer och droger, 2) identifiera och karaktisera cancer stamceller
    och 3) karakterisering av ytterligare mutationer i tumörutvecklingen och
    metastasering.
    Sammanfattningsvis har vi inrättat en progressiv selektionsstrategi för
    anti-PDAC läkemedel (2D till 3D in vitro system följt av genetiskt
    modifierade musmodeller) som avsevärt kommer att minska antalet möss som
    krävs i drogtester och förhoppningsvis öka effekten av läkemedel i human
    fas-I kliniska prövningar för PDAC.

Artiklar

Alla övriga publikationer

Forskningsbidrag

  • Desmoplastic stroma (fibrotic connective tissue) is the common denominator of pancreatic ductal adenocarcinoma and chronic pancreatitis.
    Swedish Cancer Society
    1 January 2018
    Pancreatic ductal adenocarcinoma (BDAK) is the fourth most common cancer-related death cause characterized by an unusually high content of fibrotic scar-like connective tissue (desmoplasia) similar to histological chronic pancreatitis (KP), which is also, ultimately, a fatal disease. The fibrotic stroma / desmoplasia in BDAK is responsible for the chemo and radiation resistance. In most cases of BDAK, chronic pancreatitis occurs in the surrounding pancreatic tissue, which has led to the pre-genomic honor that PDAC was misdiagnosed as KP. In our research, we investigate the reactive, fibrotic stromal in PDAC and CP, by modulating the signaling of a growth factor (TGF-beta) responsible for the fibrotic scar-like connective tissue of BDAK and KP. We use genetically modified mice, where we can alter the TGF-beta signaling in the various cell types in the pancreas, namely epithelial cells, macrophages and stellate cells / fibroblasts, and look at their role in the onset of desmoplasia. In addition, we investigate the TGF-beta's tumor-inhibiting role during the onset of BDAK and its later, driving role in the emergence of daughter tumors. The purpose of this project is to gain a better understanding of the reactive torch in KP and BDAK, with particular emphasis on TGF-beta signaling. Finally, we hope that our results will give us new ideas on how we can use the modulation of TGF-beta signaling to defeat the stroma-based chemoresistence in PDAC and to change the lethal fate BDAK develops.
  • Desmoplastic stroma (fibrotic connective tissue) is the common denominator of pancreatic ductal adenocarcinoma and chronic pancreatitis.
    Swedish Cancer Society
    1 January 2017
    Pancreatic ductal adenocarcinoma (BDAK) is the fourth most common cancer-related death cause characterized by an unusually high content of fibrotic scar-like connective tissue (desmoplasia) similar to histological chronic pancreatitis (KP), which is also, ultimately, a fatal disease. The fibrotic stroma / desmoplasia in BDAK is responsible for the chemo and radiation resistance. In most cases of BDAK, chronic pancreatitis occurs in the surrounding pancreatic tissue, which has led to the pre-genomic honor that PDAC was misdiagnosed as KP. In our research, we investigate the reactive, fibrotic stromal in PDAC and CP, by modulating the signaling of a growth factor (TGF-beta) responsible for the fibrotic scar-like connective tissue of BDAK and KP. We use genetically modified mice, where we can alter the TGF-beta signaling in the various cell types in the pancreas, namely epithelial cells, macrophages and stellate cells / fibroblasts, and look at their role in the onset of desmoplasia. In addition, we investigate the TGF-beta's tumor-inhibiting role during the onset of BDAK and its later, driving role in the emergence of daughter tumors. The purpose of this project is to gain a better understanding of the reactive torch in KP and BDAK, with particular emphasis on TGF-beta signaling. Finally, we hope that our results will give us new ideas on how we can use the modulation of TGF-beta signaling to defeat the stroma-based chemoresistence in PDAC and to change the lethal fate BDAK develops.
  • Swedish Research Council
    1 January 2013 - 31 December 2015

Anställningar

  • Senior Forskare, Klinisk vetenskap, intervention och teknik, Karolinska Institutet, 2022-

Examina och utbildning

  • Docent, Cell- och molekylärbiologi, Karolinska Institutet, 2021

Handledning

  • Handledning till doktorsexamen

    • Xiahui Jia, 2014
    • Jessica Norberg, 2019

Nyheter från KI

Kalenderhändelser från KI