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Neue Drittmittel: Vier Matching Funds-Projekte und zwei Internationale Kooperationen

Die Medizinische Universität Innsbruck darf sich nach den Entscheidungen des Wissenschaftlichen Beirates des Landes Tirol und des FWF über neue Forschungsmittel freuen. Auf Grundlage der Kooperationsvereinbarung zwischen dem FWF und dem Land Tirol konnten in diesem Jahr vier neue FWF-Projekte gestartet werden, die im Rahmen des Matching Fund Modells finanziert werden. Außerdem ist die Medizinische Universität Innsbruck an zwei neuen internationalen Kooperationsprojekten beteiligt.

Auf Basis der Förderempfehlung des Österreichischen Wissenschaftsfonds kann das Land Tirol Projekte ko-finanzieren, die den Standort auf optimale Weise stärken und den FWF-Qualitätskriterien entsprechen. Die endgültige Auswahl der vom FWF als förderungswürdig eingestuften Projekte erfolgt im Rahmen der Kooperationsvereinbarung „Matching Funds“. Auf diese Weise werden aktuell drei Einzelprojekte von Priv.-Doz.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Sandrine Moreno Dubrac, ao.Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Christina Heufler-Tiefenthaler und Priv.-Doz.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Elisabeth von Guggenberg sowie ein Projekt aus dem Lise-Meitner-Programm von James Wood PhD unterstützt.

Weitere Drittmittel kommen über das DACH Lead Agency-Verfahren an die Medizinische Universität Innsbruck – ein Abkommen, das der FWF mit der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) und dem Schweizerischen Nationalfonds (SNF) abgeschlossen hat, um die Förderung internationaler Forschungskooperationen zu ermöglichen und grenzüberschreitende Forschung zu erleichtern. An den entsprechenden neuen DACH-Projekten mit der DFG als Lead Agency sind Univ.-Prof. Dr. Francesco Ferraguti und Priv.-Doz. Dr. Hans Christian Hennies beteiligt.

FWF-Projekte aus dem Matching Funds:

PPARs, epidermaler Eikosanoidstoffwechsel und kutane Funktion
Projektleiterin: Assistenzprofessorin Priv.-Doz.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Sandrine Moreno-Dubrac, Univ.-Klinik für Dermatologie und Venerologie

Peroxisome proliferator-activated Rezeptoren (PPAR) sind nukleäre Hormonrezeptoren, die über einen  Liganden aktiviert werden und als Transkriptionsfaktoren wirken. Die verschiedenen PPAR-Isoformen, PPAR-alpha, PPAR-beta/delta und PPAR-gamma sind in der Haut exprimiert und tragen zur Hauthomöostase bei. So reguliert etwa PPAR-alpha die epidermale Differenzierung, den Lipidmetabolismus, die Hornschichtentwicklung, den Haut Oberflächen-pH-Wert und die kutane Inflammation, während PPAR-beta/delta und PPAR-gamma in den Keratinozyten vorwiegend den Energiestoffwechsel regulieren. Liganden der PPARs sind Fettsäuren, die  Eikosanoide enthalten. Trotz ihrer bekannten Rolle für kutane Entzündungsvorgänge und die Homöostase, ist die Relevanz dieser Signalstoffe für die Hautbarriere sowie ihre molekulare Regulation in der Epidermis weitgehend unbekannt. „Aufgrund ihrer Eigenschaft, den Lipid-Stoffwechsel zu regulieren, stellen PPARs attraktive Therapietargets für die Behandlung von Krankheiten dar, in deren Rahmen die Hautbarriere gestört ist, etwa bei atopischer Dermatitis oder Psoriasis“, erklärt Sandrine Dubrac, die in ihrem FWF-Projekt die Funktion des PPARs in der Epidermis weiter aufklären will, um dringend notwendigen Therapieoptimierungen einen Schritt näher zu kommen.

Die Wirkung allergener Lipocaline auf dendritische Zellen
Projektleiterin: ao.Univ.-Prof.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Christina Heufler-Tiefenthaler, Univ.-Klinik für Dermatologie und Venerologie

Lipocaline sind ubiquitäre Transportproteine. Sie bilden aber auch eine wichtige Gruppe von Allergenen. „In einem in vitro System für Immunantworten war es uns gelungen, das Verhalten als Allergen oder nicht-Allergen nachzustellen (B. Posch et al.: Allergenic Can f 1 and its human homologue Lcn-1 direct dendritic cells to induce divergent immune responses. Journal of Cellular and Molecular Medicine; in press). Im laufenden FWF-Projekt verwenden wir dieses Modell nun, um den molekularen Mechanismen, die zur Auslösung der allergischen Reaktion führen, auf die Spur zu kommen“, erklärt Projektleiterin Heufler-Tiefenthaler. Dabei werden allergene und nicht-allergene Lipocaline sowie Mischformen davon in ihrer Wirkung auf dendritische Zellen, die als Kontrollzentrale der spezifischen Immunantwort auch für die Induktion allergischer Immunreaktionen verantwortlich sind, verglichen. Die Ergebnisse werden zum Verständnis der Entstehung allergischer Reaktionen beitragen. Am Projekt beteiligt sind die Arbeitsgruppe Dendritische Zelle/Molekularbiologie der Hautklinik (Christina Heufler-Tiefenthaler), die Sektion für Molekularbiologie des Biozentrum (Bernhard Redl) sowie die Allergie-Ambulanz der Hautklinik (Norbert Reider).

Erhöhtes CCK2R-Targeting zur theragnostischen Anwendung in der Nuklearmedizin
Projektleiterin: Priv.-Doz.ⁱⁿ Dr.ⁱⁿ Elisabeth von Guggenberg, Univ.-Klinik für Nuklearmedizin

Cholecystokinin-2-Rezeptoren (CCK2R) spielen eine wichtige Rolle im gastrointestinalen Trakt und sind auch in verschiedenen Tumoren, wie Insulinomen, Karzinoiden, GIST-Tumoren, kleinzelligen Lungenkarzinomen und medullären Schilddrüsentumoren in hoher Dichte präsent. Radioaktiv markierte Gastrin-Analoga, die spezifisch an diesen Rezeptor binden, ermöglichen die nicht-invasive bildgebende Diagnostik und gezielte therapeutische Bestrahlung dieser Tumoren in der Nuklearmedizin. „Die derzeit verfügbaren Radioliganden eignen sich aufgrund einer hohen Anreicherung in den Nieren oder einer geringen metabolischen Stabilität in vivo leider nicht für die Therapie. Im Rahmen dieses Projektes werden neue Analoga mit verbesserter Pharmakokinetik und Tumoraufnahme entwickelt. Endziel ist die präklinische Charakterisierung eines optimierten Liganden, der im Sinne einer theragnostischen Anwendung sowohl diagnostisch als auch therapeutisch eingesetzt werden kann“ führt Projektleiterin Elisabeth Guggenberg aus. Das Projekt wird zum Großteil an der Nuklearmedizin in Innsbruck durchgeführt und beinhaltet auch die Zusammenarbeit mit zwei Partnern, Jane Sosabowski (Queen Mary University of London, London) und Peter Laverman (Department of Nuclear Medicine, Nijmegen).

Dopaminerge und NPY Modulation von Furchtextinktion
Projektleiter: James Wood PhD, Institut für Pharmakologie

Dr. James Wood wird im Rahmen des Lise Meitner Programms ein Forschungsprojekt fortsetzen, welches sich mit den Ursachen und Therapieoptionen von psychiatrischen Erkrankungen beschäftigt. Das Projekt wird am Institut für Pharmakologie in der Arbeitsgruppe von Dr. Ramon Tasan und Prof. Günther Sperk durchgeführt. Es sollen dabei Veränderungen in den Verschaltungen von spezifischen neuronalen Kreisläufen im Gehirn untersucht werden, die ursächlich an der Entstehung von Angst- und posttraumatischen Belastungsstörungen beteiligt sind. Im Zentrum des neuen Projekts steht die modulierende Wirkung des Dopamin Systems auf neuronale Verschaltungen des Mandelkerns (Amygdala). Es werden dabei die Interaktionen mit anderen Transmittersystemen sowohl auf neuronaler Ebene mittels in-vitro Elektrophysiologie, Optogenetik und Immunhistochemie als auch Veränderungen im Angstverhalten selbst untersucht. „Die Ergebnisse des Projekts werden wertvolle Hinweise zur Entwicklung neuer Therapieoptionen liefern“, blickt Projektleiter James Wood in die Zukunft.

Internationale Kooperationen / DACH-Projekte:

Plastizität von Schaltkreisen interkalierter Zellen der Amygdala bei der Furchtkonditionierung,
Projektleiter Medizinische Universität innsbruck: Univ.-Prof. Dr. Francesco Ferraguti, Institut für Pharmakologie

Angststörungen werden durch eine Dysregulation neuronalen Schaltkreise ausgelöst, die auch bei der Furchtkonditionierung eine wichtige Rolle spielen. Im Zentrum steht dabei die Funktion der Amygdala. Ein wichtiger Prozess während des Lernvorgangs in der Furchtkonditionierung ist die synaptische Plastizität an sowohl exzitatorischen (glutamatergen) als auch inhibitorischen (GABA) Neuronen in der Amygdala. In den letzten Jahren sind GABAerge interkalierte Zellen (ITC) der Amygdala verstärkt ins Zentrum des Interesses gerückt. ITCs sind in der Lage, die Extinktion von Furcht zu regulieren und zeichnen sich unter anderem durch eine starke dopaminerge Innervation aus, was auch bei der Furchtkonditionierung selbst von Bedeutung sein könnte. „Wir konnten kürzlich zeigen“, so Projektleiter Prof. Ferraguti, „dass ITCs auch bei der Furchtkonditionierung aktiviert werden und dabei direkte sensorische Signale erhalten. Zusätzlich konnten wir beobachten, dass ITCs sich in diversen Kerngebieten innerhalb und außerhalb der Amygdala weiter verschalten.“ In einem integrativen Ansatz soll nun validiert werden, dass relevante Stimuli in diesem Zusammenhang nicht nur die Aktivierung sondern auch synaptische Plastizität in ITCs bewirken können, was einen starken Einfluss von erlerntem Furchtverhalten durch ITCs implizieren würde.

Topische Applikation von Proteinen als neue Therapieoption für die Behandlung schwerer, genetisch bedingter Hauterkrankungen
Projektleiter Medizinische Universität Innsbruck: Priv.-Doz. Dr. Hans Christian Hennies, Sektion für Humangenetik

Therapieoptionen für sehr viele seltene, genetisch bedingte Hautkrankheiten sind immer noch unzureichend. „In einem gemeinsamen Projekt der Medizinischen Universität Innsbruck und der Freien Universität Berlin verfolgen wir am Beispiel der autosomal rezessiven kongenitalen Ichthyosen einen neuen Therapieansatz. Ziel ist ein effizienter und gezielter Transport funktioneller Proteine in die viable Epidermis der Haut mit Hilfe intelligenter Systeme zum Wirkstoff-Transfer“, erläutert Hans Christian Hennies, Leiter der Forschungsgruppe Dermatogenetik. Dieser Ansatz soll eine lokale Substitution von Proteinen ermöglichen, die endogen infolge eines genetischen Defekts nicht oder fehlerhaft produziert werden. Durch die Nanotransporter-vermittelte Applikation rekombinanter Enzyme sollen die terminale epidermale Differenzierung und die Funktion der Hautbarriere in vitro in Krankheitsmodellen der Haut rekonstituiert werden. „Wir wollen demonstrieren“, so Dr. Hennies, „dass dreidimensionale Hautmodelle eine umfassende Testung der Wirkstoffe erlauben und geeignete präklinische Testsysteme sind.“

(D.Heidegger)

Links:

NEWS-Archiv: Tirol schafft Zukunft für seine NachwuchwissenschafterInnen
https://www.i-med.ac.at/mypoint/news/681457.html

FWF: Internationale Programme
http://www.fwf.ac.at/de/forschungsfoerderung/fwf-programme/internationale-programme/joint-projects/