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FWF und Matching Funds: Sechs neue Projekte an der Medizinischen Universität Innsbruck

In der letzten Kuratoriumssitzung des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) Anfang Dezember 2015 wurden vier neue Projekte an der Medizinischen Universität Innsbruck bewilligt. Nach der Entscheidung des Wissenschaftlichen Beirates des Landes Tirol und des FWF über die finanzielle Förderung ihrer Projekte aus dem Matching-Funds haben zwei weitere junge Forscherinnen an der Medizinischen Universität Innsbruck Grund zur Freude.

Die Stärkung der wissenschaftlichen Leistungsfähigkeit Österreichs im internationalen Vergleich sowie seiner Attraktivität als Wissenschaftsstandort ist das Ziel des FWF, Österreichs zentraler Einrichtung zur Unterstützung der Grundlagenforschung. In der letzten Vergabesitzung 2015 bewilligte der FWF insgesamt vier Forschungshaben an der Medizinischen Universität Innsbruck. Die Projekte werden von Univ.-Prof.in Dr.in Michaela Kress (Direktorin Sektion für Physiologie), Assistenzprofessorin Priv.-Doz.in Mag.a Dr.in Natascha Veronika Kleiter (Sektion für Zellgenetik), Assistenzprofessor Priv.-Doz. Dr. Marc-Michael Zaruba (Univ.-Klinik für Innere Medizin III) und Univ.-Prof. Dr. Klaus Scheffzek (Direktor Sektion für Biologische Chemie) geleitet.

Darüber hinaus können sich zwei weitere junge Forscherinnen der Medizinischen Universität Innsbruck, Dr.in Rana El Rawas von der Universitätsklinik für Allgemeine und Sozialpsychiatrie und Mag. Matthias Erlacher, PhD von der Sektion für Genomik und RNomik nach der Entscheidung des Wissenschaftlichen Beirates des Landes Tirol und des FWF über die finanzielle Förderung ihrer Projekte aus dem Matching Funds freuen. Auf Basis der Förderempfehlung des Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF 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.“

 

FWF Projekt: NR2F6 reguliert die Aktivität von Immunzellen während Infektionen
(Projektleiterin: Assistenzprofessorin Priv.-Doz.in Mag.a Dr.in Natascha Veronika Kleiter, Direktor: Univ.-Prof. Dr. Gottfried Baier, Projektnummer: P 28694)

T Zellen spielen eine entscheidende Rolle bei der Abwehr von Krankheitserregern. Zytotoxische CD8+ T Zellen sind in der Lage Pathogene wie Viren, die sich in körpereigenen Zellen verstecken, zu erkennen und diese infizierten Wirtszellen gezielt abzutöten. Der nukleäre Rezeptor NR2F6 drosselt diese Aktivierungsprozesse der T Lymphozyten, um einer überschießenden und chronischen Immunreaktion mit Zerstörung von körpereigenem Gewebe vorzubeugen (Hermann-Kleiter 2008, 2010, 2012 & 2015). Wie NR2F6 die Signalweiterleitung in CD8+ T Zellen während viralen oder bakteriellen Infektionen steuert und welche spezifischen Zielgene durch NR2F6 direkt und indirekt moduliert werden, ist jedoch völlig unbekannt. Insbesondere stellt sich die Frage, ob ein genetisches Ausschalten dieses Regulatorproteins in Immunzellen die Reaktivität gegenüber Pathogenen im Tiermodell verstärken kann. Als translationale Komponente wird die physiologische Relevanz dieses Hormonrezeptors auch in humanen CD8+ T Zellen ex vivo untersucht.

Sektion für Zellgenetik http://www.baierlab.com/

 

FWF-Projekt: Die Rolle eines SDF-1 Knock-out in Gefäßen auf die Herzfunktion nach Infarkt
(Projektleiter: Assistenzprofessor Priv.-Doz. Dr. Marc-Michael Zaruba, Univ.-Klinik für Innere Medizin III, Stv. Direktor ao.Univ.-Prof. Dr. Rudolf Kirchmair, Projektnummer: P 28817)

Herzerkrankungen sind die Haupttodesursache in der westlichen Welt. Insbesondere kommt es nach einem Herzinfarkt häufig zu einer schweren Herzschwäche, die medikamentös nur symptomatisch behandelt werden kann. Deshalb gibt es einen großen Bedarf an neuartigen Therapieformen zur Behandlung der kausalen Ursache der Herzschwäche.

Aktuelle Forschungsarbeiten zeigen eine fundamentale Rolle der SDF-1/CXCR4 Achse bei Reparaturvorgängen nach Infarkt. Prof. Zaruba und seine KollegInnen konnten kürzlich zeigen, dass eine Hemmung des SDF-1 Abbaus die Herzfunktion nach Infarkt verbessert und sogar die kardiale Regeneration unterstützen kann. Jedoch sind die zellulären Mechanismen der SDF-1 abhängigen Zellreparatur unvollständig verstanden. Daher soll der Effekt eines SDF-1 Knock out in Gefäßen hinsichtlich einer Verbesserung der Herzfunktion untersucht werden. Zusätzlich soll der Einfluss einer gezielten SDF-1 Hochregulation in Gefäßen untersucht werden. Drittens soll der therapeutische Nutzen eines neuen Medikamentes nach Infarkt untersucht werden, um gezielt CXCR4+ Zellen in das geschädigte Herzen zu locken. Die Ansätze des Projektes könnten neuartige Therapieformen bei der Herzschwäche nach Infarkt aufzeigen.

Univ.-Klinik für Innere Medizin III: https://www.i-med.ac.at/patienten/kliniken/innere_medizin_3.html

 

FWF-Projekt: NIPPS
(Projektleiterin: Univ.-Prof.in Dr.in Michaela Kress, Direktorin Sektion für Physiologie, Projektnummer P 28611)

Akute post-operative Schmerzen entstehen als Folge von Verletzungen der Haut, Muskeln, Faszien und kleinen Nervenfasern durch den chirurgischen Eingriff. Sie sind bei allen PatientInnen vorhanden, die sich einer Operation unterziehen und verschwinden in der Regel während des Heilungsprozesses im post-operativen Verlauf. Vor kurzem veröffentlichte Meta-Analyse-Studien zeigen, dass sich vor allem nach Thorakotomien (Operationen mit Eröffnung des Brustkorbes) bei 50 Prozent der PatientInnen chronische Schmerzen entwickeln. Die Beteiligung von pro- und anti-inflammatorischen Zytokinen und entzündlichen sowie neuropathischen Komponenten bei anderen chronischen Schmerzsyndromen, z.B. beim neuropathischen bzw. Entzündungsschmerz, ist gut belegt. Dagegen sind die Mechanismen und Risikofaktoren für den Übergang vom akuten zum maladaptiven, chronischen Schmerz nach Operationen weitgehend unbekannt. Das NIPPS Projekt hat sich zum Ziel gesetzt, die komplexen Interaktionen zwischen Schmerzsensoren (Nozizeptoren) und Immunzellen bei der Entstehung des akuten post-operativen Schmerzes sowie bei der pathologischen Schmerzchronifizierung in präklinischen Modellen zu erforschen. Im Rahmen von NIPPS soll die Beteiligung von Zytokinen und von microRNAs bei der Entstehung chronisch post-operativer Schmerzen untersucht werden.

Sektion für Physiologie: https://www.i-med.ac.at/dpmp/physiologie/

 

FWF-Projekt: Struktur des Neurofibromatose Typ 1 Proteins
(Projektleiter: Univ.-Prof. Dr. Klaus Scheffzek, Direktor Sektion für Biologische Chemie, Projektnummer: P 28975)

Neurofibromatose Typ 1 (NF1) ist ein erbliches Syndrom. Zu den vielfältigen klinischen Symptomen gehören neben Pigmentierungsanomalien der Haut die Neurofibrome, gut- und bösartige Tumoren des Nervensystems, Knochendeformationen und kognitive Defizite wie Lernstörungen. Die molekulare Ursache der Krankheit sind Defekte in einem bestimmten Chromosom, welches das Gen oder den Bauplan für die Herstellung eines u.a. für die Wachstumsregulation wichtigen zellulären Proteins, des Neurofibromins, trägt. Das Verständnis der Proteinfunktionen, seiner Interaktionen mit zellulären Bindungspartnern und die Beantwortung der Frage, wie Fehler im Proteinbau diese Wechselwirkungen beeinträchtigen, ist essentiell für die Entwicklung wirksamer Therapien. Bisher sind allerdings etwa 75 Prozent der Struktur von Neurofibromin unbekannt. Aufgrund seiner Größe mit über 2800 Aminosäurebausteinen und chemischen Eigenschaften war es bisher schwierig, für die Strukturanalyse geeignete Proben herzustellen. Univ.-Prof. Scheffzek und seinem Team gelang die Entwicklung von Präparations-Vorschriften, welche die Anwendung von Strukturbestimmungsmethoden auf Neurofibromin und ein verwandtes Protein erlauben. Ziel des FWF-Projektes ist es, die Struktur des Neurofibromins oder nahen Verwandten präsentieren zu können. Auf Grundlage der sich hieraus ergebenden Einblicke sollen in der Folge die möglichen Auswirkungen zahlreicher krankheitsrelevanter Mutationen auf Struktur und Funktion des Proteins studiert werden.  

Sektion für Biologische Chemie: https://www.i-med.ac.at/imcbc/molecularcellbiologyfolder/molcellbiol.html

 

MATCHING-FUNDS

Firnberg-Programm: „Intrazelluläre Signalwege von Drogen vs. natürliche Belohnung“
(Projektleiterin: Dr.in Rana El Rawas, Universitätsklinik für Allgemeine und Sozialpsychiatrie, Direktor Univ.-Prof. Dr. W. Wolfgang Fleischhacker)

Drogenabhängigkeit zeichnet sich durch zwanghaftes Konsumverhalten aus. Eine große Herausforderung in der Therapie von Abhängigkeitserkrankungen ist es, Abhängigen zu helfen, ihr Verhalten auf nicht-Drogen-assoziierte, natürlich belohnende Aktivitäten zu richten. „Wir konnten bereits zeigen, dass soziale Interaktion einen positiven Effekt gegen den Drogenkonsum haben kann. Für dieses Projekt stellen wir die Hypothese auf, dass die intrazellulären Signalwege, die natürliche Belohnung, wie soziale Interaktion, vermitteln, unterschiedlich von denen sind, die Drogenbelohnung vermitteln. Wir behaupten, dass extrazellulär Signal-regulierte Kinase (ERK) Aktivierung notwendig für die Drogenbelohnungs-assoziierte Aktivierung von cAMP response element binding Protein (CREB) im Nucleus Accumbens ist, und dass Calcium/Calmodulin-abhängige Kinase (CamK)  Aktivierung notwendig für natürliche Belohnungs-assoziierte Aktivierung von CREB ist“, erklärt Projektleiterin Rana El Rawas. Mit diesem Wissen könnten neben der Entwicklung von effektiven sozialen und Verhaltensstrategien zur Vorbeugung von Abhängigkeitserkrankungen auch neue Ziele für die Entwicklung von Medikamenten gegen Sucht und andere psychiatrische Erkrankungen identifiziert werden.

Univ.-Klinik für Allgemeine und Sozialpsychiatrie https://www.i-med.ac.at/patienten/ukl_allg_sozialpsychologie.html

 

Einzelprojekt: „MORDOR-Modifizierte mRNAs als dyn. Operatoren von Ribosomen“
(Projektleiter: Mag. Matthias Erlacher, PhD, Sektion für Genomik und RNomik, Direktor Univ.-Prof. Dr. Alexander Hüttenhofer)

Die Aufklärung der komplexen Prozesse der Proteinsynthese und deren molekularer Regulations-Mechanismen stehen im Mittelpunkt des Forschungsinteresses der Sektion für Genomik und RNomik. Die Herstellung von Proteinen verläuft in allen Organismen – vom Bakterium bis hin zum Menschen – auf dieselbe Weise: Der genetische Code wird von der DNA abgelesen und in eine Boten-RNA (mRNA) überschrieben. Modifikationen auf der mRNA sind seit längerem bekannt. Wie sich diese Modifikationen auf die Proteinsynthese auswirken, ist nun Gegenstand der Forschung des Teams um den Biochemiker Matthias Erlacher. Um spezifische Modifikationen an definierten Positionen innerhalb der mRNA mittels RNA-Ligation einbringen und in der Folge zeigen zu können, in welchem Ausmaß die Proteinsynthese reguliert oder die Aminosäurezusammensetzung verändert wird, bedienen sich die ForscherInnen eines in vitro Translationssystems. „In diesem Modell ist es möglich, spezifische positionsabhängige Effekte zu zeigen. Das heißt, je nachdem, wo die RNA Modifikationen im protein-kodierenden Bereich positioniert sind, können die Auswirkungen sehr unterschiedlich sein“, erklärt Projektleiter Erlacher. Diese spezifischen Effekte werden nun auch in eukaryotischen Zellen untersucht.

Sektion für Genomik und RNomik http://www.rnomics.at/

 

(D. Heidegger, B. Hoffmann-Ammann)

Link:

FWF

 

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