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Projekt
In-vivo-Untersuchung der Rolle der synovialen Mikroumgebung in der Pathogenese entzündlicher Arthritis mit Hilfe maschinellen Lernens
Antragstellerinnen / Antragsteller
Professorin Katharina Breininger; Professor Dr. Stefan Uderhardt
Fachliche Zuordnung
Rheumatologie
Immunologie
Immunologie
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 405969122
Das synoviale Gewebe stellt eine einzigartige Mikroumgebung dar, die sich als wesentlicher Faktor für den Krankheitsverlauf der rheumatoiden Arthritis (RA) herauskristallisiert hat. Insbesondere die in der Synovialmembran ansässigen Immunzellen, wie z. B. Makrophagen, üben nicht nur proinflammatorische, sondern auch wichtige gewebeschützende Funktionen aus und steuern damit aktiv den Beginn und das Abklingen von Entzündungsprozessen. Allgemein sind Makrophagen stark auf die Wechselwirkung mit ihrer lokalen Gewebsumgebung angewiesen. Aber wie der Zustand dieser Mikroumgebungen Immunhomöostase und Entzündungsschwellen im Synovialgewebe tatsächlich beeinflusst, blieb bislang unerforscht. Basierend auf vielversprechenden vorläufigen in vivo-Daten werden wir eine neuartige intravitale Bildgebungsplattform von kleinen peripheren Mausgelenken etablieren, die es uns ermöglicht, erstmalig direkt auf ein intaktes synoviales Kompartiment für die Visualisierung der räumlich-zeitlichen Dynamik von synovialen Immunzellen im gesunden Zustand und während der Entstehung von Arthritis zuzugreifen. Als interdisziplinärer Ansatz werden wir eine begleitende, auf maschinellem Lernen basierende quantitative Analysepipeline entwickeln, die es uns ermöglicht, die Struktur-Funktions-Beziehungen der synovialen Nische in situ detailreich zu untersuchen. Unser Ziel ist es, die direkte Rolle des stromalen Crosstalks und der räumlichen Biologie für die Funktionalität residenter Synovialmakrophagen zu verstehen. Dies wird uns helfen, Pathologien auf der Ebene der Gewebehomöostase zu erklären und den Weg zu neuartigen therapeutischen Ansätzen zu ebnen, die nicht nur etablierte Arthritis behandeln, sondern deren Entstehung von vornherein verhindern.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
