SFB 1450:  Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung

Fachliche Zuordnung Medizin
Biologie
Chemie
Förderung Förderung seit 2021
Projektkennung Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431460824
 

Projektbeschreibung

Entzündungen sind eine schnelle und hochwirksame Abwehrreaktion des Immunsystems auf eine Vielzahl schädlicher Reize wie Infektionen, Gewebeverletzungen, Autoimmunprozesse oder Krebs. Die dabei ablaufenden Mechanismen begrenzen Schäden und sind Teil des Heilungsprozesses. Fehlregulierte Entzündungen können jedoch zu übermäßigen, chronischen oder auch unterdrückten Immunreaktionen führen und spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung weit verbreiteter Krankheiten wie Sepsis, rheumatischer Arthritis und Krebserkrankungen. Entzündungen müssen daher engmaschig kontrolliert werden. Trotz intensiver Forschung fehlt eine ganzheitliche Sichtweise, die die zugrundeliegenden komplexen biologischen Prozesse integriert und korreliert, insbesondere im Hinblick auf ihre räumliche und zeitliche Koordination. Es besteht daher ein dringlicher Bedarf für eine derzeit nichtexistierende in vivo-Bildgebungstechnologie, die verschiedene zeitlich-räumliche Skalen abdeckt, von Molekülen über Zellen bis hin zu Modellorganismen und Patienten, die sogenannte multiskalige Bildgebung. In der ersten Förderperiode ist es uns gelungen, ein interdisziplinäres Team aus Klinikern und Naturwissenschaftlern zusammenzubringen, das innovative in vivo-Bildgebungsstrategien entwickelt und anwendet. Wir haben Entzündungsszenarien in ersten multiskaligen Bildgebungsansätzen evaluiert, die eine breite zeitliche und räumliche Skala von molekularen bis zu Ganzkörperprozessen abdecken. Unsere methodischen Projekte haben eine solide Grundlage für chemische, technologische und mathematische Ansätze geschaffen, mit denen sich die Dynamik und das Zusammenspiel verschiedener Entzündungszellpopulationen detailliert visualisieren lässt. Gleichzeitig haben wir in biomedizinischen Projekten molekulare Signalwege bei fehlregulierten Immunreaktionen in Krankheitsmodellen und Patienten untersucht. Gemeinsam haben wir Methoden entwickelt und angewandt, um erste multiskalige Bildgebungsdatensätze aus experimentellen Daten verschiedener Projekte zu generieren, zu visualisieren und zu analysieren. Dies diente auch als Grundlage für die Ausbildung und Förderung von Promovierenden sowie „Clinician und Medical Scientists“ auf verschiedenen Karrierestufen. In der kommenden Förderperiode werden methodenorientierte Wissenschaftler ihre grundlegenden Arbeiten weiter ausbauen und kombinieren. Dies wird es uns ermöglichen, die multiskalige Bildgebung auf komplexere und dynamischere präklinische Entzündungsmodelle zu übertragen, die Sepsis, Herz- und Niereninfarkte, Tumore und weitere Erkrankungen nachbilden. Diese Studien werden zu einem besseren Verständnis der Rolle des Zusammenspiels zwischen molekularen Regulatoren und Immunzellen in Entzündungsherden in vivo beitragen, welches produktive von destruktiven Entzündungen unterscheidet. Ziel ist letztlich, die multiskalige Immunbildgebung in neuartige Diagnoseverfahren zu überführen und die Bildgebung zur Steuerung von innovativen Therapieverfahren zu nutzen.
DFG-Verfahren Sonderforschungsbereiche

Laufende Projekte

Abgeschlossene Projekte

Antragstellende Institution Universität Münster
Beteiligte Hochschule Universität Bielefeld; Universität Hohenheim
Beteiligte Institution Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Sprecher Professor Dr. Michael Schäfers