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FWF-geförderte Forschungsprojekte an der Medizinischen Universität Innsbruck

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.

Kontrolle über Aminosäure Transporter Endozytose 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 ist nur zum Teil verstanden, hat aber große Bedeutung für Stoffwechselprozesse, Zellwachstum und Zellteilung in Geweben und somit wichtige Implikationen für die Biomedizin. In diesem Projekt werden wir versuchen zu klären, mit welchen molekularen Mechanismen menschliche Zellen die Aufnahme von Aminosäure durch Aminosäuretransporter regulieren.

Internationales Projekt

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

in diesem Internationalen Projekt geht es darum, verschiedene Fernerkundungsmethoden (u.a. Spektrometer und Lidar) zu kombinieren, um die Bestimmung von Aerosol-Eigenschaften in der Atmosphäre zu verbessern. Diese synergetische Methodik soll dann in Messkampagnen in Innsbruck und Warschau - das Projekt ist eine Kooperation mit einem polnischem Partner - unter unterschiedlichen atmosphärischene Bedingungen getestet und validiert werden. Aerosol Eigenschaften und Profile 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.

Liste aller derzeit an der Medizinischen Universität Innsbruck laufenden FWF-Projekte.