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Förderungen 2022

Mit dem Beschluss der Kuratoriumssitzungen des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) vom November 2022 werden an der Medizinischen Universität Innsbruck folgende weitere Forschungsprojekte unterstützt:

Einzelprojekte

Rolle der Spliceosomuntereinheit SNRPB in der ER-Proteostase
Hesso Farhan
Institut für Pathophysiologie

Das endoplasmatischen Retikulum ist ein wichtiger Regulator der Proteinhomöstase (ER-Proteostase). Unser Projekt soll untersuchen ob und wie ein Protein namens SNRPB die ER-Proteostase reguliert. SNRPB ist ein Bestandteil der zellulären Splicing Maschinerie und ein Zusammenhang von ER-Proteostase und Splicing ist kaum bekannt. Mutationen des SNRPB finden sich bei einer seltenen genetischen Erkrankung, dem Cerebro-Costo-Mandibular Syndrom (CCMS), welche durch Missbildungen der Knochen charakterisiert ist, wobei der kausale Zusammenhang zwischen einem Splicingdefekt und den Knochenfehlbildungen unklar ist. Unser Projekt geht von der Hypothese aus, dass SNRPB die ER-Proteostase in einer Weise reguliert, so dass Zellen mehr in der Lage sind Kollagen zu sezernieren. Somit wird unser Projekt nicht nur erstmalig einen funktionellen Zusammenhang von ER-Proteostase und Splicing herstellen, sondern auch zum pathophysiologischen Verständnis des CCMS beitragen.

Das PIDDosome in natürlicher Polyploidisierung
Andreas Villunger
Institut für Entwicklungsimmunologie

In der geplanten Arbeit geht es um die Rolle einer Protease, Caspase-2, in der Differenzierung und Aktivierung von knochenabbauenden Zellen, Osteoklasten genannt. Diese Zellen entstehen aus hämatopoetischen Vorläuferzellen des Knochenmarks. Während der Reifung werden durch die Fusion von Vorläuferzellen funktionelle Osteoklasten gebildet, die danach mehrere Zellkerne aufweisen. Diese Vervielfachung der genetischen Information pro Zelle trägt zur effizienten Aktivität der Osteoklasten im Knochenabbau bei, geht aber gleichzeitig mit einer Ansammlung von Zentrosomen einher. Diese zellulären Strukturen tragen wiederum zur Aktivierung von Caspase-2 bei, welche daraufhin die Proliferation hemmt, und somit Differenzierung erlaubt. Im geplanten Projekt soll untersucht werden, wie genau Caspase-2 in Osteoklasten aktiviert wird und wie Caspase-2 die Differenzierung und Funktion dieser Zellen reguliert. Dieses Wissen soll dazu dienen, um festzustellen, ob pharmakologische Hemmung von Caspase-2 die Unterdrückung von Osteoporose erlauben könnte.

Strahlentherapie-und Fettleibigkeitsabhängige NK-Zell-Aktivität
Ira-Ida Skvortsova
Universitätsklinik für Strahlentheraphie und Radioonkologie

Die Strahlentherapie (RT) ist einer der führenden therapeutischen Ansätze bei der Behandlung von metastasiertem Brustkrebs (BC). Jedoch sind derzeit existierende RT-Schemata in ihrer Wirksamkeit begrenzt, da es unmöglich ist, eine kurative Strahlendosis zu erreichen, die aggressive und strahlenresistente Karzinomzellen abtötet. Obwohl aber, im Vergleich zu photonenbasierter RT, eine High-LET-Bestrahlung therapieresistente Karzinomzellen effizienter beseitigen kann, ist unklar, ob sie auch Immunzellen besser aktiviert, um undifferenzierte und strahlenresistenter Krebsstammzellen (CSCs) auszuschalten. Darüber hinaus bereiten derzeit Übergewicht und Adipositas, die die Wirksamkeit von RT verringern und die Immunantwort bei PatientInnen mit metastasiertem BC verändern können, zunehmend Probleme. Leider ist hierbei noch nicht bekannt, inwiefern Adipozyten bei Low- und High-LET-Strahlenexposition zur Interaktion zwischen Karzinom- und Immunzellen beitragen. Ziel dieses Projekts ist es, Erkenntnisse über die Mikroumgebung in der Regulierung von zytotoxischen Aktivitäten unter Low- und High-LET-Strahlung bei adipösen BrustkrebspatientInnen mit erhöhtem Metastasenrisiko zu gewinnen.

Internationale Projekte

EURONET-NF: Verbesserung der Neurofibromatosen-Diagnostik
Katharina Wimmer
Institut für Humangenetik

Zu den Neurofibromatosen und Schwannomatosen (NF-SCHW) zählt man folgende seltenen Tumordispositionssyndrome: Neurofibromatose Typ 1 (NF1), Neurofibroatose Typ 2 (NF2), Schwannomatose. Die NF2, heutzutage NF2-assoziierte Schwannomatose genannt, und die (nicht-NF2-assoziierte) Schwannomatose zeigen ein klinisch teilweise überlappendes Krankheitsbild und können auch Differentialdiagnosen sein. Das konstitutive Mismatch-Reparatur Defizienz (CMMRD) Syndrom, welches mit einem äußerst hohen Risiko für bösartige Tumoren einhergeht, und das Legius Syndrom (LGSS), welches mit praktisch keinem erhöhten Risiko für Tumoren einhergeht, sind sehr seltene alternative Diagnosen bei Patienten mit Verdacht auf NF1. Jede dieser seltenen Krankheiten hat somit ein anderes Tumor-Risiko und –Spektrum und die PatientInnen müssen daher unterschiedlich betreut werden. Eine eindeutige Diagnose dieser klinisch teilweise überlappenden Krankheiten ist häufig nur durch den Nachweis der genetischen Ursache, d.h. der Mutation im jeweiligen Gen, möglich. Eine genetische Analyse ist in den meisten Fällen auch unumgänglich um eine frühzeitige Diagnose stellen zu können. Da die derzeitigen Mutationsanalyseverfahren aber noch immer komplexe Mutationen übersehen können, sollen in Zusammenarbeit mit noch fünf weiteren NF-SCHW-Expertenzentren aus unterschiedlichen europäischen Ländern neue sensitive Mutationsanalyseverfahren für diese seltenen Krankheiten etabliert und evaluiert werden. Einer unserer Schwerpunkte in Innsbruck wird es sein, klinische Kriterien, die anzeigen sollen, wann eine genetische Testung auf CMMRD bei PatientInnen mit Verdacht auf NF1 indiziert ist, auf ihre Vorhersagekraft zu überprüfen. Wir erwarten, dass mit diesem Projekt die genetische Diagnose dieser seltenen Krankheiten verbessert wird und durch die bessere Erfassung der Betroffenen sich auch neue Optionen für deren Behandlung und genetischen Beratung dieser PatientInnen und ihrer Familien ergeben.

Mit dem Beschluss der Kuratoriumssitzungen des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) vom Oktober 2022 werden an der Medizinischen Universität Innsbruck folgende weitere Forschungsprojekte unterstützt:

Einzelprojekte

GAPmiR: Eine neue miRNA im GAP43 Gen reguliert die Neuroregeneration
Theodora Kalpachidou
Insitut für Physiologie

MicroRNAs (miRNAs) sind kleine nicht-kodierende RNA-Moleküle, die die Expression einer Vielzahl von Genen steuern können. Veränderungen in den miRNA-Expressionsmustern wurden bereits als Biomarker für viele Krankheiten identifiziert, was sie zu vielversprechenden Zielen für therapeutische Interventionsmöglichkeiten macht.
Wir konnten kürzlich zeigen, dass eine unbekannte miRNA – GAPmiR – in sensorischen Neuronen der Maus nach einer experimentellen Nervenverletzung signifikant erhöht war. Das übergeordnete Ziel des GAPmiR-Projekts ist es daher, jene Mechanismen aufzuklären, die zur Regulierung von GAPmiR und ihrer Rolle bei der neuronalen Regeneration nach Verletzungen beitragen. Dies wird neue Erkenntnisse über die Funktion einer bisher unbeschriebenen miRNA liefern und zur Entwicklung potenzielle therapeutische Behandlungsoptionen beitragen.

Internationales Projekt

Multi-omics Signatur der Nierenfibrose bei CKD (KidneySign)
Sara Denicolò
Universitätsklinik für Innere Medizin IV

Die chronische Nierenerkrankung (CKD) ist durch eine fortschreitende strukturelle und funktionelle Schädigung des Nierenparenchyms definiert. Dabei kommt es zu einer zunehmenden Fibrosierung des Nierenparenchyms. Derzeit kann das Ausmaß der Fibrose nur mittels Nierenbiopsie abgeschätzt werden. Eine Nierenbiopsie ist ein invasives Verfahren, welches nur nach individueller Nutzen-Risiko-Abwägung durchgeführt wird und daher nicht bei allen CKD-PatientInnen in Frage kommt und sich auch nicht für Verlaufskontrollen eignet. Zudem ist die Überwachung der Nierenfunktion und die Vorhersage des Risikos eines Fortschreitens der CKD aufgrund der hohen Variabilität in den Verläufen und der hohen Spontanvariabilität der etablierten Biomarker (Kreatinin, Albuminurie) schwierig. Das internationale Projekt „KidneySign“ unter der Koordination von Angel Argilés (RD Néphrologie SAS, Montpellier) hat es sich zum Ziel gemacht, eine nicht-invasive Signatur der Nierenfibrose über -omics Verfahren in Blut- und Harnproben zu entwickeln, welche das Ausmaß der Nierenfibrose nicht-invasiv widerspiegeln und die Prognose (Fortschreiten der CKD) abschätzen kann.

SIGNAL
Gert Mayer
Universitätsklinik für Innere Medizin IV

Das ERA-PerMed-Projekt SIGNAL, welches vom FWF kofinanziert wird, zielt darauf ab Biomarker zu evaluieren und zu etablieren, die eine Vorhersage der Therapieeffizienz in Hinblick auf die Prävention von chronischen Nieren- und Herz-Kreislauf-Erkrankungen bei Diabetes mellitus ermöglichen. Dazu wird vor allem auf bereits verfügbare Daten zurückgegriffen, welche mit Methoden der künstlichen Intelligenz neu analysiert werden, um optimale Biomarker-Profile mit prädiktivem Wert für das Ansprechen auf spezifische Medikamente zu identifizieren. In der Folge werden die gewonnenen Profile in unabhängigen Populationen validiert und parallel dazu eine klinische Implementierung gesundheitsökonomisch bewertet.

UVISION 1.1
Johanna Gostner
Institut für Medizinische Biochemie

Erst in den letzten Jahren hat sich gezeigt, dass systemische Erkrankungen aber auch Umwelt- und Lifestyle-assoziierte Faktoren zu einer geringeren Stressresistenz der Hornhaut und zu einer verminderten Fähigkeit, solare UV-Strahlung zu kompensieren, beitragen. Im Projekt UVISION wird unter anderem die natürliche chemische Vielfalt von marinen Sekundärmetaboliten hinsichtlich ihres Potentials untersucht, empfindliche Gewebe wie die menschliche Hornhaut vor UV-bedingten Schäden zu schützen. Basierend auf den methodischen Erfahrungen und Entwicklungen aus zwei vorangegangenen FWF-Projekten verbindet UVISION auf innovative Weise die Expertise von WissenschafterInnen aus verschiedenen Bereichen. Das interdisziplinäre Projektteam, an dem ForscherInnen der Medizinischen Universität Innsbruck, der Universität Innsbruck, der Universität Rostock und der Universität Paderborn/Leibniz-Institut für Katalyse beteiligt sind, profitiert von Expertisen in verschiedenen Bereichen: Meeresbiologie und Phykologie, Pharmakognosie und Phytochemie, medizinischer Biochemie und Toxikologie sowie chemischer Synthese.

Mit dem Beschluss der Kuratoriumssitzungen des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) vom Juni 2022 werden an der Medizinischen Universität Innsbruck folgende weitere Forschungsprojekte unterstützt:

Einzelprojekte

Hochauflösende Mikroskopie von Protein Konformation
Alexander Jesacher
Institut für Biomedizinische Physik

Das gemeinsame Forschungsprojekt mit dem Biophysiker Gerhard Schütz von der TU Wien dreht sich um die Erforschung des adaptiven Immunsystems. Die zentrale Hypothese betrifft den Prozess der Aktivierung von T-Zellen bei Kontakt mit Antigenen. Es wird vermutet, dass bestimme Konformationsänderungen, also Änderungen in der räumlichen Struktur, des Moleküls CD3-Zeta, eine zentrale Rolle in der intrazellulären Signalkette spielen. Änderungen in den Faltungszuständen von Molekülen sind jedoch mit optischen Methoden äußerst schwer nachweisbar, da die Messgenauigkeiten im Bereich von nur wenigen Nanometern liegen muss. Die Forschungsgruppe von Alexander Jesacher am Institut für Biomedizinische Physik entwickelt im Rahmen des Projekts hochauflösende Nanoskopie-Methoden, um dieses Problem zu lösen.

Individuelle Funktionen von Proteinen der Orm/ORMDL Familie
Oliver Schmidt
Institut für Zellbiologie

Sphingolipide sind eine essentielle Klasse von Fettmolekülen, die u.a. für die Nervenleitung im Gehirn unverzichtbar sind. Die Menge von Sphingounivlipiden wird auf das Genaueste reguliert, und sowohl zu geringe als auch zu hohe Mengen sind mit schweren Krankheitsverläufen assoziiert. Die Kontrolle der Sphingolipidlevels erfolgt hauptsächlich durch Regulation des geschwindigkeitsbestimmenden Enzyms Serin-Palmitoyl-CoA Transferase (SPT) im endoplasmatischen Retikulum durch Proteine der Orm/ORMDL Familie und ist evolutionär hochkonserviert. Im vorliegenden Projekt wird mit biochemischen und molekulargenetischen Methoden am Beispiel der Bäckerhefe untersucht, warum die meisten Organismen, einschließlich uns Menschen, mehr als ein Orm/ORMDL Gen haben, und wie sich die verschiedenen Paraloge unterschiedlich auf die Kontrolle der Sphingolipidhomöostase auswirken.

Internationales Projekt

Immun-epithel-Kommunikation in IBD
Zlatko Trajanoski
Institut für Bioinformatik

Die IBDome Datenbank wurde entwickelt, um multi-omic Datensätze für entzündliche Darmerkrankungen und klinische Daten zu integrieren und dem TRR241-Konsortium zur Verfügung zu stellen. Unser Ziel ist es, die größte Datenbank für Omics-Daten und klinische Daten zu entwickeln und der Community zur Verfügung zu stellen. Unser Projekt beinhaltet:
1) Sammlung und Standardisierung der Patientenproben und klinischen Datenmanagement
2) Generierung von experimentellen und systembiologischen Daten mit den vorhandenen Proben.
3) Entwicklung und Wartung einer web-basierten Datenbank sowie analytische Pipelines für die Integration und Analyse von molekularen, zellulären und klinischen Daten.Aufbauend auf den Ergebnissen aus der ersten Förderperiode, soll in der zweiten Förderperiode die IBDome Datenbank weiterentwickelt und die Anzahl der PatientInnen erhöht werden. Darüber hinaus werden longitudinale Daten generiert, sowie komplementäre Datensätze mit neuen Techniken (single-cell sequencing, spatial proteomics) erzeugt. Mit neuen Kohorten von Patienten wird der klinische Verlauf der Krankheit und das therapeutische Ansprechen aufgezeichnet. Mit einem neu installierten „Translational Board“, bestehend aus GastroenterologInnen, GrundlagenforscherInnen sowie BionformatikerInnen, werden schließlich die klinisch relevanten Analysen geplant.

1000-Ideen-Programm

Ex vivo organ-perfusion/conservation of metastastic livers – a novel cancer model
Dominik Wolf
Univ.-Klinik für Innere Medizin V

In vitro und tierexperimentelle präklinische Krebsmodelle sind durch eine Vielzahl von Limitationen gekennzeichnet. In enger Zusammenarbeit mit Stefan Schneeberger (Univ-Klinik für Visceral-, Transplantations- und Thoraxchirurgie) und Andreas Pircher (Univ.-Klinik für Innere Medizin V) werden in Rahmen des Projektes chirurgisch resezierte Leberteile mit Metastasen von DarmkrebspatientInnen durch normotherme extrakorporale Maschinenperfusion (NMP) ex vivo erhalten.  Die Stabilität des neuartigen Krebs-Modells wird durch eine tiefe Kartierung des Tumors und des benachbarten gesunden Organs mittels high-throughput Technologien (scRNASeq, multidimensional FACS, metabolic tracing) während der Dauer der NMP erfolgen. Abschließend sollen erste Pilot-Experimente immunologischer Modulation das wissenschaftliche Potential des Modells aufzeigen.

ESPRIT - Programm

miToTree
Nicole Huber
Institut für Gerichtliche Medizin

Ziel des mitoTree Projekts ist es, unser Verständnis der stammesgeschichtlichen Entwicklung (Phylogenie) der humanen mitochondrialen DNA (mtDNA) zu vertiefen. mitoTree soll eine hochqualitative Referenz für die Bestimmung und Analyse von mtDNA Haplogruppen werden, die frei zugänglich ist. Außerdem erfüllt mitoTree strenge Qualitätskriterien, die vor allem für die forensische mtDNA Analyse erforderlich sind.

Mit dem Beschluss der Kuratoriumssitzungen des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) vom April 2022 werden an der Medizinischen Universität Innsbruck folgende weitere Forschungsprojekte unterstützt:

Einzelprojekt (Matching Funds Förderung mit Kofinanzierung durch das Land Tirol)

Kontrolle über Aminosäure Transporter Endocytose und Abbau
David Teis
Institut für Zellbiologie

Wie kontrollieren die Zellen in unserem Körper die Aufnahme von Nährstoffen wie Glukose, Aminosäuren und Fetten? Diese zentrale Frage in der Zellbiologie ist bisher nur zum Teil verstanden. In seinem Forschungsprojekt versucht David Teis mit seinem Forschungsteam Antworten darauf zu finden. Die neuen Erkenntnisse tragen dazu bei, besser verstehen zu können, wie Stoffwechselprozesse, Zellwachstum und Zellteilung in Geweben kontrolliert ablaufen können. Die Resultate dieser Grundlagenforschungen könnten neue Ansätze für die Biomedizin und für die menschliche Gesundheit schaffen.

Mit dem Beschluss der Kuratoriumssitzungen des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) vom März 2022 werden an der Medizinischen Universität Innsbruck folgende weitere Forschungsprojekte unterstützt:

Einzelprojekte

Gezielte Gentherapie gegen Epilepsie
Andreas Lieb
Institut für Pharmakologie

Mehr als zwei Millionen Menschen in Europa sind von Formen der Epilepsie betroffen, die durch Medikamente nicht oder nur sehr schlecht behandelt werden können. Diese Patientengruppe leidet an wiederholten epileptischen Anfällen, an Komorbiditäten, und einem erhöhten Risiko an plötzlichen und unerwarteten Todesfällen. In den vergangenen Jahren hat sich die Gentherapie, bei der spezifisch Proteine in menschlichen Zellen exprimiert werden können, als eine große Hoffnung für die Therapie dieser Patienten herauskristallisiert. In Zusammenarbeit mit Teresa Kaserer von der Universität Innsbruck werden im Projekt modernste computerunterstützte Methoden verwendet, um maßgeschneiderte Proteine für die Behandlung von therapie-resistenter Epilepsie zu entwickeln, die nach in vitro Charakterisierung in Tiermodellen untersucht werden. Ziel der Forschung ist es, innovative Gentherapie-basierte Therapien für behandlungsresistente Epilepsie zu entwickeln.

SATB2 reguliert kritische Perioden und Stressresilienz
Georg Dechant
Gemeinsame Einrichtung Neurowissenschaften

Als kritische Perioden werden definierte Entwicklungsstadien des kindlichen Gehirns bezeichnet, in denen das Organ für spezifische Reize aus der Umwelt besonders sensibel ist. Während dieser Entwicklungsphasen ist das Gehirn auch besonders empfindlich für Stress. In unserem Projekt testen wir die Hypothese, dass Reize aus der Umwelt, kodiert als neuronale Aktivität, die dreidimensionale Auffaltung der DNA von Pyramidenzellen im Hippocampus während der kritischen Periode für Lernen verändert. Wir postulieren weiterhin, dass diese neuartige Form von epigenetischem Gedächtnis die Funktion des Hippocampus sowie seine Resilienz für Stress lebenslang beeinflusst. Um unsere Annahmen zu testen untersuchen wir konditionale SATB2 knockout Mäuse, in denen das Protein SATB2 entweder vor oder nach der kritischen Periode entfernt wird. SATB2 organisiert die 3D-Struktur von Chromatin und übt so starke Effekte auf Genexpression aus. Zur Analyse der Tiere kommt ein weites Spektrum von Methoden, von Verhaltensexperimenten bis zu funktioneller Genomik, zum Einsatz.

Präfrontal-Striatum Informations Routing für Entscheidungen
Johannes Passecker
Institut für Neurobiochemie

Durch innovative methodische Strategien untersucht das Projekt, wie die neuronale Kommunikation zweier Gehirnareale (präfrontaler Kortex und Striatum) die Basis für adaptive Entscheidungen bilden kann. Die Forschungsergebnisse sollen wichtige Erkenntnisse für verzerrte Informationsverarbeitung bei psychiatrischen und neurologischen Störungen liefern.

Cargoselektiver apikaler Transport und epitheliale Polarität
Georg-Friedrich Vogel
Institut für Zellbiologie, Universitätsklinik für Pädiatrie I

Epithelzellen sind ein fundamentaler Bestandteil unseres Körpers und übernehmen verschiedenste physiologische Funktionen. Um dies zu gewährleisten ist unter anderem ein intrazellulärer, zur apikalen Plasmamembran gerichteter Proteintransport notwendig. Defekte dieser Mechanismen können Ursprung von Erkrankungen, wie beispielsweise angeborene Durchfallerkrankungen, sein. Die zugrunde liegenden Mechanismen und involvierten Proteine sind noch nicht vollständig verstanden. Ziel dieses Projektes ist es, in Darmepithelzellen neue Proteine zu identifizieren, die für apikalen Transport von Relevanz sind, und deren Funktion näher zu erforschen.

Rac1 am endoplasmatischen Rektikulum reguliert Sekretion
Hesso Farhan
Institut für Pathophysiologie

Die Zellen in unserem Körper sind vielen mechanischen Stressoren ausgesetzt, wie etwa Streckung oder Kompression. Ob und wie mechanischer Stress die Fähigkeit der Zellen zur Sekretion (Ausschüttung von Proteinen) beeinflusst blieb bisher unerforscht. Dieses Projekt hat zum Ziel die Rolle eines Proteins namens Rac1 als Vermittler zwischen mechanischen Stresssignalen und der Sekretion zu untersuchen. Wir werden die Rolle von Rac1 am endoplasmatischen Retikulum erforschen, dem Ort an dem die Sekretion ihren Ursprung hat. Die Erkenntnisse dieses Projektes werden erstmalig das Zusammenspiel zwischen Sekretion und Mechanobiologie beschreiben. Diese Einblicke sind vor allem für die Krebsforschung relevant, da Krebszellen sich im Gewebe bewegen und dadurch vielen mechanischen Stressoren ausgesetzt sind. Erkenntnisse zur Sekretion werden uns in die Lage versetzen besser zu verstehen, wie Zellen mit ihrer Umgebung kommunizieren.

Regulatorische Mechanismen antifungaler Azolresistenz
Fabio Gsaller
Institut für Molekularbiologie

Invasive Aspergillose ist eine der tödlichsten Pilzinfektionen in immunsupprimierten PatientInnen und wird hervorgerufen durch verschiedene Arten der Gattung Aspergillus, insbesondere Aspergillus fumigatus. Die am häufigsten eingesetzten Antimykotika zur Bekämpfung dieses opportunistischen Schimmelpilzpathogens sind Azole. Die starke Zunahme und Verbreitung von Azol-resistenten Aspergillus Isolaten entwickelt sich zu einem immer größer werdenden Problem. Azol-Antimykotika hemmen einen enzymatischen Schritt in der Ergosterolbiosynthese von Pilzen. Ein zentrales Ziel dieses Projekts ist die molekulare Entschlüsselung von Mechanismen der Azol-Resistenz, die auf transkriptioneller Deregulation von Sterolbiosynthesegenen beruhen. Erkenntnisse aus dieser Arbeit sollen zur Optimierung und Entwicklung von neuartigen Therapieansätzen gegen Aspergillose beitragen.

Internationales Projekt

Synergetische Aerosol Fernerkundung mit Pandora in ACTRIS
Axel Kreuter
Institut für Biomedizinische Physik

In dem Projekt geht es darum, verschiedene Fernerkundungsmethoden (Spektrometer, Photometer und Lidar) zu kombinieren, um die Bestimmung von Aerosol Eigenschaften in der Atmosphäre zu verbessern. Diese neue synergetische Methodik soll dann in Kooperation mit dem polnischen Partner in Messkampagnen in Innsbruck und Warschau unter unterschiedlichen atmosphärischen Bedingungen getestet und validiert werden. Aerosol Eigenschaften und Höhenprofile sind z.B wichtig für Luftqualitäts - und Klimamodelle. 

Klinische Forschung

Alpha-Synuklein Ablagerung durch COVID-19 - eine Pilotstudie
Beatrice Heim
Universitätsklinik für Neurologie

Die Bildung von Oligomeren und fibrillären Aggregaten aus fehlgefaltetem α-synuclein und deren prionen-artige Ausbreitung im Nervensystem gelten als zentrale pathogenetische Elemente bei der Parkinson-Krankheit und anderen sogenannten Synukleinopathien. Neuroinflammatorische Prozesse können Fehlfaltung und Polymerisierung von Alpha-Synuklein induzieren und vorantreiben. Als Auslöser werden unter anderem auch virale Infekte diskutiert. Ziel dieser Studie ist es, die olfaktorische Mukosa bei PatientInnen mit abgelaufener COVID-19 Erkrankung auf mögliche pathogene Alpha-Synuklein-Spezies mittels Nasenabstrich („nasal swabbing“) und Untersuchung des Materials auf „seeding“-Aktivität zu analysieren. 

Riechtraining bei COVID-19 assoziierter Geruchsstörung
Beatrice Heim
Universitätsklinik für Neurologie

Der Geruchssinn ist ein wichtiger Faktor für soziale Interaktionen. Eine Riechstörung stellt daher ein schwerwiegendes Problem mit kaum untersuchten therapeutischen Optionen dar. Ziel dieser Studie ist es, die Auswirkung eines strukturierten Riechtrainings auf COVID-19 assoziierte persistierende Riechstörung mittels objektivierbarer olfaktorischer Testung und Auswertung von Fragebögen (u.a. subjektive Beeinträchtigung der Lebensqualität, subjektive Ausprägung der Symptome, Depression) zu untersuchen.

Metabolomics und Proteomics bei erwachsenen Fontanpatienten
Miriam Michel
Universitätsklinik für Pädiatrie III

Bei PatientInnen mit komplexem angeborenen Herzfehler und Fontankreislauf bestehen Veränderungen aller Organsysteme. Probleme betreffen neben Herz, Lunge und Darm vor allem die Leber. Die Hypothese ist, dass Veränderungen an der Leber maßgeblich an der Entwicklung eines Versagens des Fontankreislaufs beteiligt sind -  durch veränderte Regulationsmechanismen, u.a. von Entzündungsprozessen. Im Projekt fokussieren wir diese Entzündungsprozesse nun auf Metabolom- und Proteom-Ebene. In Kooperation mit dem Herz- und Diabeteszentrum Bad Oeynhausen werden die Profile von Stoffwechselanalysten sowie von Zelloberflächenmarkern, Zytokinen und Chemokinen von PatientInnen mit vs. ohne Leberveränderungen verglichen. Zudem quantifizieren wir mittels non-invasiver und invasiver hämodynamischer Daten die Situation des Fontankreislaufs der Betroffenen. Die Forschungsergebnisse sollen wichtige Erkenntnisse über den Zusammenhang zwischen Leberveränderungen, Entzündungsprozessen und beginnendem Versagen des Fontankreislaufs liefern.

ESPRIT Programm

Die Funktion des NLRP3 inflammasoms in LC für Vitiligo
Helen Strandt
Universitätsklinik für Dermatologie und Venerologie

Vitiligo ist eine Autoimmunerkrankung, bei der es zu einer fortschreitenden Zerstörung der Hautpigment-produzierenden Melanozyten durch autoreaktive CD8+ T Zellen kommt. Trotz zahlreicher Studien ist die Rolle der dendritischen Zellen, welche wichtige Mediatoren und Aktivatoren von CD8+ T Zellen sind, nur unzureichend aufgeklärt. In diesem ESPRIT-Projekt soll die Rolle der epidermalen Langerhans Zellen, ein Subtyp der dendritischen Zellen, für die Pathogenese dieser Erkrankung untersucht werden. Die intrazellulären Sensoren für Zellstress, NLRP3 und NLRP1 stehen im Verdacht maßgeblich an der Entwicklung von Vitiligo beteiligt zu sein. Interessanterweise exprimieren Langerhans Zellen hohe Levels dieser intrazellulären Rezeptoren. Mit Hilfe von verschiedensten in vitro und in vivo Modellen soll nun aufgeklärt werden, ob NLRP3 ein Schlüsselrezeptor in Langerhans Zellen ist, welcher zur Aktivierung autoreaktiver CD8+ T Zellen beiträgt. Außerdem möchte Helen Strandt neuartige, liposomale Langerhans zellspezifische Vakzin-Plattform verwenden, um NLRP3-Aktivierung zu blockieren und somit durch Toleranz-Induktion die Autoimmunität zu behandeln.