UltraCaRe-Liver: Ultraschall-basierte Krebs- und Regenerative-Therapie der Leber

Primäres Ziel dieser experimentellen Studie ist die Untersuchung einer ultraschallgestützten Therapie der Leber nach großen Leberresektion. Ziel des Projekts ist es, das regenerative Potential der Leber nach einer erweiterten Hemihepatektomie (Entfernen eines Großteils der Leber) zu verbessern, indem eine ultraschallgestützte Therapie angewendet wird. Die Leber hat von Natur aus bereits ein hohes regeneratives Potential. Nach der Entnahme eines Großteils der Leber (große Leberresektion) - bspw. aufgrund eines Tumors in der Leber - kann die Restleber ihr ursprüngliches Volumen innerhalb von 14 Tage erreichen (= Leberregeneration). Bei gesunden Lebern kann bis zu 2/3 des Volumens entnommen (reseziert) werden, bei vorgeschädigten Lebern (bspw. Fettlebererkrankungen und Leberzirrhose) jedoch deutlich weniger.
Die Hypothese des Projekts ist, dass die ultraschallgestützte Therapie der Restleber die Erholung der Leber verbessern kann und sie ihr ursprüngliches Volumen somit schneller wieder erreicht. Erst experimentelle Untersuchungen sind an cholangitischen Organe, sowie in vitro Hepatozyten von der Maus erfolgt und zeigen eine Förderung der Proliferation, als auch eine erhöhte Interleukin 6 Sensitivität. Weitere Untersuchungen sind im Tiermodell als in vivo Experiment geplant.

Das Projekt hat das Ziel, einen leicht anzuwendenden und für den Patienten schonenden Ansatz als Ergänzung bestehender Therapien nach großen Leberresektionen zu entwickeln, um den durch die Entnahme von Lebergewebe hervorgerufenen Leberschaden zu reduzieren und die Regeneration der Restleber zu begünstigen. Weiterhin können durch die mutmaßlichen protektiven und proregenerativen Effekte ausgedehntere Leberresektionen für den Patienten ermöglicht werden, sodass ein Tumor der Leber auch bei einem bereits vorgeschädigten Organ (z. B. durch Chemotherapie oder Fettleber-Erkrankung) vollständig entfernt werden kann.

Forschungsfragen

• Die ultraschallgestützte Therapie verbessert die regenerative Kapazität der Leber nach Hemihepatektomien.
• Die Verbesserung der regenerativen Kapazität zeigt sich sowohl in jungen, als auch alten Mäusen.
• Die beiden Ultraschallverfahren – gepulste und kontinuierliche Stimulation – zeigen sich in Ihrer regenerativen Kapazität verschieden, sodass am Ende das Verfahren mit der vielversprechendsten Regeneration der Leber und mit dem geringsten Schaden für das Tier ausgewählt werden kann.
• Die einzelnen Leberparenchymzellen reagieren unterschiedlich stark auf die Ultraschallstimulation.
• Das immunologische Profil während der Regeneration wird durch die Ultraschall-gestützte Therapie positiv beeinflusst.
• Die ultraschallgestützte Therapie verringert die Wirkung und Ausschüttung schädlicher Mitogene und verbessert die Sensitivierung gegenüber protektiven Mitogenen.

Zeitraum siehe oben
Neue Aspekte Genehmigung des Tierversuches ausstehend
Fördermittel Haushaltsmittel,
Drittmittelaquirierung über Polycarp-Leoporin-Programm 80.000,- €
Partner Proteomics über Prof. T. Kähne, exp. Innere Medizin

UltraCaRe-Liver: Ultrasound-based cancer and regenerative therapy of the liver

The primary aim of this experimental study is to investigate ultrasound-guided therapy of the liver after major liver resection. The aim of the project is to improve the regenerative potential of the liver after an extended hemihepatectomy (removal of a large part of the liver) by using ultrasound-guided therapy. The liver already has a high regenerative potential by nature. After the removal of a large part of the liver (major liver resection) - e.g. due to a tumor in the liver - the remaining liver can reach its original volume within 14 days (= liver regeneration). In healthy livers, up to 2/3 of the volume can be removed (resected), but significantly less in previously damaged livers (e.g. fatty liver disease and liver cirrhosis).
The hypothesis of the project is that ultrasound-guided therapy of the remaining liver can improve the recovery of the liver and it can thus return to its original volume more quickly. Initial experimental studies have been carried out on cholangitic organs and in vitro mouse hepatocytes and show a promotion of proliferation as well as increased interleukin 6 sensitivity. Further studies are planned in animal models as in vivo experiments.

The aim of the project is to develop an easy-to-use and patient-friendly approach to complement existing therapies after major liver resections in order to reduce the liver damage caused by the removal of liver tissue and to promote the regeneration of the remaining liver. Furthermore, the presumed protective and pre-regenerative effects may enable more extensive liver resections for the patient, so that a liver tumor can be completely removed even if the organ has already been damaged (e.g. by chemotherapy or fatty liver disease).

Research questions

• Ultrasound-guided therapy improves the regenerative capacity of the liver after hemihepatectomies
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• The improvement in regenerative capacity is seen in both young and old mice
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• The two ultrasound procedures - pulsed and continuous stimulation - differ in their regenerative capacity, so that in the end the procedure with the most promising regeneration of the liver and with the least damage to the animal can be selected
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• The individual liver parenchyma cells react differently to ultrasound stimulation
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• The immunological profile during regeneration is positively influenced by ultrasound-guided therapy
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• Ultrasound-guided therapy reduces the effect and release of harmful mitogens and improves sensitivity to protective mitogens
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Period see above
New aspects Pending approval of the animal experiment
Funding Budget funds,
Acquisition of third-party funding via Polycarp-Leoporin program € 80,000
Partner Proteomics via Prof. T. Kähne, exp. Internal Medicine

This text was translated with DeepL on 05/02/2026