Multipotente mesenchymale Stromazellen, auch mesenchymale Stammzellen (MSC) genannt, stellen eine seltene Zellpopulation im Knochenmark dar. Während man lange Zeit glaubte, diese Zellen dienten "nur" als Nährboden für die hämatopoetischen Stammzellen, wurden die MSC nun selbst klinisch angewendet. Dabei wird ihre Fähigkeit genutzt, Immunantworten zu modulieren, wenn man sie bei einer schweren Graft-versus-Host Reaktion nach einer allogenen Stammzelltransplantation einsetzt. Darüber hinaus wird derzeit geprüft, ob diese Zellen auch bei Autoimmunerkrankungen oder schwere erbliche Hauterkrankungen eine klinische Anwendung finden können.
Da MSC in andere Gewebe differenzieren können, hat man begonnen, sie bei Stoffwechselerkrankungen einzusetzen. Hierzu gehören Osteogenesis imperfecta und neurometabolische Erkrankungen wie z. B. lysosomale Speichererkrankungen. Die lokale Applikation bei avaskulären Osteonekrosen stellt eine Anwendung in Zusammenarbeit mit der Klinik für Orthopädie dar. Im Rahmen des von der EU geförderten Projektes " REBORNE " untersuchen wir, in Kooperation mit der Universität Ulm, den Einsatz von MSC zur Knochenregeneration.
Seitdem wir als erste Kinderklinik in Deutschland 2004 die klinische Anwendung von MSC begonnen haben, sind nun bereits mehrere Patienten mit ermutigenden Verläufen behandelt worden. Dieser Bereich wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Programms "Zellbasierte, regenerative Medizin".

Die Entscheidung darüber, ob eine immunologische Effektorzelle aktiviert wird oder inaktiv bleibt, hängt von Proteinwechselwirkungen, aber auch von Protein-Kohlenhydrat-Interaktionen ab. Letztere untersuchen wir genauer anhand der Sialinsäuren und ihrer Rezeptoren. In den letzten Jahren ist eine Familie von Rezeptoren für Sialinsäuren gefunden worden (Siglecs), die ein inhibitorisches Signal generieren und so die Effektorfunktion der Zelle beenden bzw. verhindern können. Somit könnten inhibitorische Zellen des Immunsystems ihre Funktion dadurch ausüben, dass sie Liganden exprimieren für inhibitorische Siglecs, die auf jeder Effektorzelle exprimiert werden. Diese Strategie könnten auch maligne Zellen benutzen, um einer Immunantwort zu entkommen. Um dies zu untersuchen, haben wir die extrazellulären Domänen der wichtigsten Siglecs kloniert und können diese als rekombinante Proteine nunmehr in funktionelle Assays einsetzen. Dieser Bereich wird gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Arbeitsgruppenwettbewerbs Glykobiotechnologie .

Durch die umfangreichen Erfahrungen bei Kindern mit malignen Erkrankungen sind die Knochenmarktransplantation (KMT) bzw. hämatopoetische Stammzelltransplantation (HSCT) immer sicherer geworden. Mittlerweile wird sie auch für anderweitig therapieresistente Erkrankungen aus dem Bereich der Autoimmunerkrankungen, Hämoglobinopathien, Immundefekte und Stoffwechselerkrankungen eingesetzt. Man unterscheidet hier die autologe HSCT, d. h. Wiederherstellung der Blutbildung mit körpereigenen Blutstammzellen, von der allogenen KMT oder HSCT, bei denen die Blutstammzellen von einem gesunden Familienmitglied oder Fremdspender stammen.
Während für Autoimmunerkrankungen (z. B. systemische juvenile idiopathische Arthritis (Morbus Still), Sklerodermie etc.) in unserer Klinik die Hochdosischemotherapie mit autologer HSCT durchgeführt wird, müssen Kinder mit angeborenen Stoffwechseldefekten (neurometabolische Erkrankungen wie Metachromatische Leukodystrophie, X-linked Adrenoleukodystrophie, bestimmte Mukopolysaccharidosen etc.) durch eine allogene KMT oder HSCT behandelt werden. Kinder mit diesen Systemerkrankungen werden in enger Zusammenarbeit mit der pädiatrischen Rheumatologie bzw. mit der Abteilung für Neuropädiatrie betreut. Die damit verbundene Forschung wird durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung im Rahmen des Leukonet unterstützt.