Prof. Dr. med. Luigi Mariani Department of Biomedicine Profiles & Affiliations OverviewResearch Publications Projects & Collaborations Projects & Collaborations OverviewResearch Publications Projects & Collaborations Profiles & Affiliations Projects & Collaborations 7 foundShow per page10 10 20 50 From proteomics to mechanisms of gliomagenesis: Proteomic-based molecular classification of gliomas Research Project | 3 Project MembersNo Description available A Randomized, Placebo Controlled, Double-Blind, Single Dose, Dose Escalation Study to Evaluate the Safety and Tolerability of Oxycyte in Patients With Severe Non-Penetrating Traumatic Brain Injury Research Project | 1 Project MembersTo reduce mortality, reduce the severity of brain injury, and improve functional outcomes in patients with severe non-penetrating traumatic brain injury To evaluate the safety and tolerability of a single dose of Oxycyte in patients with severe non-penetrating traumatic brain injury (TBI). A total of up to three doses of Oxycyte will be examined. Gewinnung, Aufbewahrung und Nutzung von Biologischem Material und klinischen Patientendaten für die Forschung auf dem Gebiet der Hirntumoren Research Project | 1 Project MembersNo Description available Fleece bound tissue sealing with TachoSil to assist in closing of the dura mater after elective craniotomy to reduce postoperative CSF leakage. Research Project | 1 Project MembersWir beabsichtigen, bei Patientinnen und Patienten, welche aus neurochirurgischer Indikation für eine Kraniotomie (Eröffnung des Schädels) vorgesehen sind, die Art des Duraverschlusses nach erfolgter Behandlung einer intracerebralen Pathologie wissenschaftlich zu überprüfen. Es geht darum, einen Standardverschluss mittels Nahttechnik und gegebenfalls herkömmlichen blutstillenden Substanzen mit der zusätzlichen Applikation von Tachosil, einem hämostase-fördernden Pflaster, zu vergleichen. Dies in verblindeter und randomisierter Weise. Genetics of invasive, human glioma stem cells isolated "ex vivo" and the role of SOX2 and HEY1 signalling. Research Project | 1 Project MembersGliomas are among the deadliest malignancies, against which conventional therapies have not significantly improved patient survival. Indeed, glioma cells are extremely resistant to chemo/radiotherapy, and tumor invasion into adjacent brain tissue renders complete resection by surgery impossible. In fact, invasiveness is a hallmark of all known molecular subsets of glioma WHO grade II-IV and can considerably vary from one tumor to another, regardless of the tumor molecular subset. This invasive phenotype can be estimated by magnetic resonance imaging and histopathological analysis. In order to identify molecular mechanisms of glioma invasion, we previously performed RNA micro-array analyses of highly invasive vs poorly invasive WHO grade II gliomas. Through this strategy, we identified genes that are differentially expressed between both invasive behaviors. Among them are those encoding transcription factors SOX2 and HEY1. We plan: first, to further investigate a possible cause-and-effect relationship between SOX2 and HEY1 (in)activation on cell motility and invasion; and second, to identify their target genes by using micro-arrays for gene expression profiling and for genome-wide transcription factor/DNA interaction by chromatin immunoprecipitation. Furthermore, we plan a more sophisticated strategy of identifying invasion-associated genes by comparing RNA expression signatures of glioma cells from invasive vs non-invasive areas within the same tumor. Candidate genes will be validated through the same process as for SOX2 and HEY1. Results should provide clues on the molecular mechanisms of glioma invasion into adjacent brain tissue. Moreover, at the clinical point of view, identified genes would designate potential targets for customized therapies to control glioma invasion. Invasionsindex für Glioblastomzellen Research Project | 1 Project MembersWährend der Embryonalentwicklung führen neurale Stammzellen komplexe Wanderungen im wachsenden Hirn aus. Bei Störungen der Migration kommt es zu Fehlverschaltungen von Nervenzellen, die Epilepsie und andere Hirn- funktionsstörungen hervorrufen (Guerrini et al. 2008). Resultate von anderen Grup- pen und von uns zeigen, dass neurale Stammzellen in Kultur normalerweise nur wenig oder nicht wandern. Unter definierten Bedingungen können neurale Stamm- zellen jedoch hoch invasiv werden: Dazu werden die FGF- und BMP-Signalwege sowie die Transkriptionsfaktoren Snail 1/2 benötigt (Sailer et al. 2005). Diese Aktivierung von Invasivität ist nicht auf den Embryo beschränkt, sondern findet auch in adulten Stammzellen statt (Sailer et al. 2005). Unsere Hypothese ist, dass die Invasion von Hirntumoren durch die gleichen Signalwege aktiviert wird. Diese Hypo- these wird untermauert durch die Beobachtung, dass Snail1/2 bereits einmal in einem Glioblastom, einem stark invasiven Hirntumor, beschrieben wurde (Katoh 2005). Wir gehen davon aus, dass normale neurale Stammzellen zu Tumorstammzellen mutieren können und dass die Tumorzelle dabei embryonale Entwicklungsprogramme wieder einschaltet. Dieses Konzept der Tumorstammzelle und Tumorvorläuferzelle aus normalen Stammzellen konnte für das blutbildende System bereits gut dokumentiert werden. Bei Hirnstammzellen fehlen bisher ausführliche Studien. Unser Ziel ist das Verständnis für Anschalten und Ausschalten des Invasionsprogrammes in neuralen Stammzellen. Wir planen, die Migration und Invasion zu quantifizieren in Bezug auf (a) Aktivierung durch FGF2, BMP2, BMP4, BMP7 und anderen, (b) Blockierung durch den FGF-Inhibitor SU5402, Chordin, Noggin und anderen, (c) in Bezug auf die dorsoventrale Identität, da insbesondere eine dorsale Identität sehr invasiv sein kann. Wenn die exakten Faktoren und die Reihenfolge geklärt sind, werden wir deren Vorhandensein in menschlichen Hirntumoren überprüfen. Letzteres findet in Zusammenarbeit mit den Kollegen der Neuropathologie in Basel statt. Die Aufklärung dieser Mechanismen ist nach unserer Meinung sehr relevant für die Entwicklung neuer Therapien, in erster Linie zum Blockieren von invasiven Tumoren, weiterhin aber auch in der Zukunft für korrekt gezüchteten Gewebeersatz aus Stammzellen, und wahrscheinlich auch zur Prophylaxe von Hirnfehlbildungen während der Schwangerschaft. Phosphoproteomic profiling of glioma stem cells Research Project | 1 Project MembersGlioblastoma multiforme is a highly lethal cancer for which conventional therapies such as surgical resection, irradiation therapy and systemic chemotherapy are essentially palliative. Recently, results from several laboratories have suggested that cancer stem cells, also referred to as tumor-initiating cells, may be important determinants of the overall behavior of glioblastomas. After surgical resection, in-situ brachytherapy speci_cally directed against cancer stem cells and their dysregulated cellular machinery may be more e_ective in controlling glioblastoma growth than today's unselective therapeutic strategies. Therefore, we intend to design methods to speci_cally sort out cancer stem cells or cells particularly prone to invasiveness from surgical glioma specimens. Second, we plan to subject these cells to a thorough phosphoproteomic pro_ling using high density protein arrays that allow us to determine an individual status of activated / deactivated phosphoproteins in the pool of tumor-initiating cells at the time of resection compared to reference tissue. Furthermore, we intend to streamline this process in order to provide a molecular signature within a week after bulk tumor resection in order to potentially design patient-tailored drug regimens (i.e. kinase inhibitors, RNA-interference) that could be administered through specialized catether systems into the resection cavity. 1 1 OverviewResearch Publications Projects & Collaborations
Projects & Collaborations 7 foundShow per page10 10 20 50 From proteomics to mechanisms of gliomagenesis: Proteomic-based molecular classification of gliomas Research Project | 3 Project MembersNo Description available A Randomized, Placebo Controlled, Double-Blind, Single Dose, Dose Escalation Study to Evaluate the Safety and Tolerability of Oxycyte in Patients With Severe Non-Penetrating Traumatic Brain Injury Research Project | 1 Project MembersTo reduce mortality, reduce the severity of brain injury, and improve functional outcomes in patients with severe non-penetrating traumatic brain injury To evaluate the safety and tolerability of a single dose of Oxycyte in patients with severe non-penetrating traumatic brain injury (TBI). A total of up to three doses of Oxycyte will be examined. Gewinnung, Aufbewahrung und Nutzung von Biologischem Material und klinischen Patientendaten für die Forschung auf dem Gebiet der Hirntumoren Research Project | 1 Project MembersNo Description available Fleece bound tissue sealing with TachoSil to assist in closing of the dura mater after elective craniotomy to reduce postoperative CSF leakage. Research Project | 1 Project MembersWir beabsichtigen, bei Patientinnen und Patienten, welche aus neurochirurgischer Indikation für eine Kraniotomie (Eröffnung des Schädels) vorgesehen sind, die Art des Duraverschlusses nach erfolgter Behandlung einer intracerebralen Pathologie wissenschaftlich zu überprüfen. Es geht darum, einen Standardverschluss mittels Nahttechnik und gegebenfalls herkömmlichen blutstillenden Substanzen mit der zusätzlichen Applikation von Tachosil, einem hämostase-fördernden Pflaster, zu vergleichen. Dies in verblindeter und randomisierter Weise. Genetics of invasive, human glioma stem cells isolated "ex vivo" and the role of SOX2 and HEY1 signalling. Research Project | 1 Project MembersGliomas are among the deadliest malignancies, against which conventional therapies have not significantly improved patient survival. Indeed, glioma cells are extremely resistant to chemo/radiotherapy, and tumor invasion into adjacent brain tissue renders complete resection by surgery impossible. In fact, invasiveness is a hallmark of all known molecular subsets of glioma WHO grade II-IV and can considerably vary from one tumor to another, regardless of the tumor molecular subset. This invasive phenotype can be estimated by magnetic resonance imaging and histopathological analysis. In order to identify molecular mechanisms of glioma invasion, we previously performed RNA micro-array analyses of highly invasive vs poorly invasive WHO grade II gliomas. Through this strategy, we identified genes that are differentially expressed between both invasive behaviors. Among them are those encoding transcription factors SOX2 and HEY1. We plan: first, to further investigate a possible cause-and-effect relationship between SOX2 and HEY1 (in)activation on cell motility and invasion; and second, to identify their target genes by using micro-arrays for gene expression profiling and for genome-wide transcription factor/DNA interaction by chromatin immunoprecipitation. Furthermore, we plan a more sophisticated strategy of identifying invasion-associated genes by comparing RNA expression signatures of glioma cells from invasive vs non-invasive areas within the same tumor. Candidate genes will be validated through the same process as for SOX2 and HEY1. Results should provide clues on the molecular mechanisms of glioma invasion into adjacent brain tissue. Moreover, at the clinical point of view, identified genes would designate potential targets for customized therapies to control glioma invasion. Invasionsindex für Glioblastomzellen Research Project | 1 Project MembersWährend der Embryonalentwicklung führen neurale Stammzellen komplexe Wanderungen im wachsenden Hirn aus. Bei Störungen der Migration kommt es zu Fehlverschaltungen von Nervenzellen, die Epilepsie und andere Hirn- funktionsstörungen hervorrufen (Guerrini et al. 2008). Resultate von anderen Grup- pen und von uns zeigen, dass neurale Stammzellen in Kultur normalerweise nur wenig oder nicht wandern. Unter definierten Bedingungen können neurale Stamm- zellen jedoch hoch invasiv werden: Dazu werden die FGF- und BMP-Signalwege sowie die Transkriptionsfaktoren Snail 1/2 benötigt (Sailer et al. 2005). Diese Aktivierung von Invasivität ist nicht auf den Embryo beschränkt, sondern findet auch in adulten Stammzellen statt (Sailer et al. 2005). Unsere Hypothese ist, dass die Invasion von Hirntumoren durch die gleichen Signalwege aktiviert wird. Diese Hypo- these wird untermauert durch die Beobachtung, dass Snail1/2 bereits einmal in einem Glioblastom, einem stark invasiven Hirntumor, beschrieben wurde (Katoh 2005). Wir gehen davon aus, dass normale neurale Stammzellen zu Tumorstammzellen mutieren können und dass die Tumorzelle dabei embryonale Entwicklungsprogramme wieder einschaltet. Dieses Konzept der Tumorstammzelle und Tumorvorläuferzelle aus normalen Stammzellen konnte für das blutbildende System bereits gut dokumentiert werden. Bei Hirnstammzellen fehlen bisher ausführliche Studien. Unser Ziel ist das Verständnis für Anschalten und Ausschalten des Invasionsprogrammes in neuralen Stammzellen. Wir planen, die Migration und Invasion zu quantifizieren in Bezug auf (a) Aktivierung durch FGF2, BMP2, BMP4, BMP7 und anderen, (b) Blockierung durch den FGF-Inhibitor SU5402, Chordin, Noggin und anderen, (c) in Bezug auf die dorsoventrale Identität, da insbesondere eine dorsale Identität sehr invasiv sein kann. Wenn die exakten Faktoren und die Reihenfolge geklärt sind, werden wir deren Vorhandensein in menschlichen Hirntumoren überprüfen. Letzteres findet in Zusammenarbeit mit den Kollegen der Neuropathologie in Basel statt. Die Aufklärung dieser Mechanismen ist nach unserer Meinung sehr relevant für die Entwicklung neuer Therapien, in erster Linie zum Blockieren von invasiven Tumoren, weiterhin aber auch in der Zukunft für korrekt gezüchteten Gewebeersatz aus Stammzellen, und wahrscheinlich auch zur Prophylaxe von Hirnfehlbildungen während der Schwangerschaft. Phosphoproteomic profiling of glioma stem cells Research Project | 1 Project MembersGlioblastoma multiforme is a highly lethal cancer for which conventional therapies such as surgical resection, irradiation therapy and systemic chemotherapy are essentially palliative. Recently, results from several laboratories have suggested that cancer stem cells, also referred to as tumor-initiating cells, may be important determinants of the overall behavior of glioblastomas. After surgical resection, in-situ brachytherapy speci_cally directed against cancer stem cells and their dysregulated cellular machinery may be more e_ective in controlling glioblastoma growth than today's unselective therapeutic strategies. Therefore, we intend to design methods to speci_cally sort out cancer stem cells or cells particularly prone to invasiveness from surgical glioma specimens. Second, we plan to subject these cells to a thorough phosphoproteomic pro_ling using high density protein arrays that allow us to determine an individual status of activated / deactivated phosphoproteins in the pool of tumor-initiating cells at the time of resection compared to reference tissue. Furthermore, we intend to streamline this process in order to provide a molecular signature within a week after bulk tumor resection in order to potentially design patient-tailored drug regimens (i.e. kinase inhibitors, RNA-interference) that could be administered through specialized catether systems into the resection cavity. 1 1
From proteomics to mechanisms of gliomagenesis: Proteomic-based molecular classification of gliomas Research Project | 3 Project MembersNo Description available
A Randomized, Placebo Controlled, Double-Blind, Single Dose, Dose Escalation Study to Evaluate the Safety and Tolerability of Oxycyte in Patients With Severe Non-Penetrating Traumatic Brain Injury Research Project | 1 Project MembersTo reduce mortality, reduce the severity of brain injury, and improve functional outcomes in patients with severe non-penetrating traumatic brain injury To evaluate the safety and tolerability of a single dose of Oxycyte in patients with severe non-penetrating traumatic brain injury (TBI). A total of up to three doses of Oxycyte will be examined.
Gewinnung, Aufbewahrung und Nutzung von Biologischem Material und klinischen Patientendaten für die Forschung auf dem Gebiet der Hirntumoren Research Project | 1 Project MembersNo Description available
Fleece bound tissue sealing with TachoSil to assist in closing of the dura mater after elective craniotomy to reduce postoperative CSF leakage. Research Project | 1 Project MembersWir beabsichtigen, bei Patientinnen und Patienten, welche aus neurochirurgischer Indikation für eine Kraniotomie (Eröffnung des Schädels) vorgesehen sind, die Art des Duraverschlusses nach erfolgter Behandlung einer intracerebralen Pathologie wissenschaftlich zu überprüfen. Es geht darum, einen Standardverschluss mittels Nahttechnik und gegebenfalls herkömmlichen blutstillenden Substanzen mit der zusätzlichen Applikation von Tachosil, einem hämostase-fördernden Pflaster, zu vergleichen. Dies in verblindeter und randomisierter Weise.
Genetics of invasive, human glioma stem cells isolated "ex vivo" and the role of SOX2 and HEY1 signalling. Research Project | 1 Project MembersGliomas are among the deadliest malignancies, against which conventional therapies have not significantly improved patient survival. Indeed, glioma cells are extremely resistant to chemo/radiotherapy, and tumor invasion into adjacent brain tissue renders complete resection by surgery impossible. In fact, invasiveness is a hallmark of all known molecular subsets of glioma WHO grade II-IV and can considerably vary from one tumor to another, regardless of the tumor molecular subset. This invasive phenotype can be estimated by magnetic resonance imaging and histopathological analysis. In order to identify molecular mechanisms of glioma invasion, we previously performed RNA micro-array analyses of highly invasive vs poorly invasive WHO grade II gliomas. Through this strategy, we identified genes that are differentially expressed between both invasive behaviors. Among them are those encoding transcription factors SOX2 and HEY1. We plan: first, to further investigate a possible cause-and-effect relationship between SOX2 and HEY1 (in)activation on cell motility and invasion; and second, to identify their target genes by using micro-arrays for gene expression profiling and for genome-wide transcription factor/DNA interaction by chromatin immunoprecipitation. Furthermore, we plan a more sophisticated strategy of identifying invasion-associated genes by comparing RNA expression signatures of glioma cells from invasive vs non-invasive areas within the same tumor. Candidate genes will be validated through the same process as for SOX2 and HEY1. Results should provide clues on the molecular mechanisms of glioma invasion into adjacent brain tissue. Moreover, at the clinical point of view, identified genes would designate potential targets for customized therapies to control glioma invasion.
Invasionsindex für Glioblastomzellen Research Project | 1 Project MembersWährend der Embryonalentwicklung führen neurale Stammzellen komplexe Wanderungen im wachsenden Hirn aus. Bei Störungen der Migration kommt es zu Fehlverschaltungen von Nervenzellen, die Epilepsie und andere Hirn- funktionsstörungen hervorrufen (Guerrini et al. 2008). Resultate von anderen Grup- pen und von uns zeigen, dass neurale Stammzellen in Kultur normalerweise nur wenig oder nicht wandern. Unter definierten Bedingungen können neurale Stamm- zellen jedoch hoch invasiv werden: Dazu werden die FGF- und BMP-Signalwege sowie die Transkriptionsfaktoren Snail 1/2 benötigt (Sailer et al. 2005). Diese Aktivierung von Invasivität ist nicht auf den Embryo beschränkt, sondern findet auch in adulten Stammzellen statt (Sailer et al. 2005). Unsere Hypothese ist, dass die Invasion von Hirntumoren durch die gleichen Signalwege aktiviert wird. Diese Hypo- these wird untermauert durch die Beobachtung, dass Snail1/2 bereits einmal in einem Glioblastom, einem stark invasiven Hirntumor, beschrieben wurde (Katoh 2005). Wir gehen davon aus, dass normale neurale Stammzellen zu Tumorstammzellen mutieren können und dass die Tumorzelle dabei embryonale Entwicklungsprogramme wieder einschaltet. Dieses Konzept der Tumorstammzelle und Tumorvorläuferzelle aus normalen Stammzellen konnte für das blutbildende System bereits gut dokumentiert werden. Bei Hirnstammzellen fehlen bisher ausführliche Studien. Unser Ziel ist das Verständnis für Anschalten und Ausschalten des Invasionsprogrammes in neuralen Stammzellen. Wir planen, die Migration und Invasion zu quantifizieren in Bezug auf (a) Aktivierung durch FGF2, BMP2, BMP4, BMP7 und anderen, (b) Blockierung durch den FGF-Inhibitor SU5402, Chordin, Noggin und anderen, (c) in Bezug auf die dorsoventrale Identität, da insbesondere eine dorsale Identität sehr invasiv sein kann. Wenn die exakten Faktoren und die Reihenfolge geklärt sind, werden wir deren Vorhandensein in menschlichen Hirntumoren überprüfen. Letzteres findet in Zusammenarbeit mit den Kollegen der Neuropathologie in Basel statt. Die Aufklärung dieser Mechanismen ist nach unserer Meinung sehr relevant für die Entwicklung neuer Therapien, in erster Linie zum Blockieren von invasiven Tumoren, weiterhin aber auch in der Zukunft für korrekt gezüchteten Gewebeersatz aus Stammzellen, und wahrscheinlich auch zur Prophylaxe von Hirnfehlbildungen während der Schwangerschaft.
Phosphoproteomic profiling of glioma stem cells Research Project | 1 Project MembersGlioblastoma multiforme is a highly lethal cancer for which conventional therapies such as surgical resection, irradiation therapy and systemic chemotherapy are essentially palliative. Recently, results from several laboratories have suggested that cancer stem cells, also referred to as tumor-initiating cells, may be important determinants of the overall behavior of glioblastomas. After surgical resection, in-situ brachytherapy speci_cally directed against cancer stem cells and their dysregulated cellular machinery may be more e_ective in controlling glioblastoma growth than today's unselective therapeutic strategies. Therefore, we intend to design methods to speci_cally sort out cancer stem cells or cells particularly prone to invasiveness from surgical glioma specimens. Second, we plan to subject these cells to a thorough phosphoproteomic pro_ling using high density protein arrays that allow us to determine an individual status of activated / deactivated phosphoproteins in the pool of tumor-initiating cells at the time of resection compared to reference tissue. Furthermore, we intend to streamline this process in order to provide a molecular signature within a week after bulk tumor resection in order to potentially design patient-tailored drug regimens (i.e. kinase inhibitors, RNA-interference) that could be administered through specialized catether systems into the resection cavity.
