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Projekt
Ultra-Hochmultiplex Gewebescanner
Fachliche Zuordnung
Medizin
Förderung
Förderung in 2023
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 534266004
Das hier beantragte Großgerät ist ein System zur räumlich aufgelösten Detektion von Proteinen und RNA-Transkripten („Spatial Proteomics & Transcriptomics“), welches die Kapazität zur Einzelzell- und subzellulären Auflösung aufweist. Dieses System soll in der am Institut für Pathologie des Universitätsklinikums Tübingen einzurichtenden „Advanced Tissue Imaging & Digital Pathology“ Core Facility eingegliedert werden und dort als zentraler Baustein zum Einsatz kommen. In den letzten Jahren hat sich ein enormer Entwicklungsschub in der räumlich aufgelösten Proteomik und Transkriptomik abgespielt. Während mit einigen Systemen für räumliche Proteomik, die auf bildgebender Massenspektrometrie basieren nur ca. 40 Proteine gleichzeitig dargestellt werden können, haben die neuen optischen Methoden, die auf repetitiver Färbung / Bleichung oder auf DNA-markierten Antikörpern basieren Kapazitäten von 100+ Proteinen. Konnten in der räumlichen Transkriptomik bis vor kurzem nur Punkte von ca. 50-100 Mikrometern Durchmesser dargestellt werden, ist mit den 2022 neu auf den Markt gekommenen Geräten eine Auflösung im 100-200 Nanometer Bereich, d.h. auf Einzelzell-Ebene und sogar subzellulär, möglich. Erst diese Einzelzell-Auflösung lässt die Zuordnung von Proteinen und RNA-Transkripten zu gewissen Zelltypen im Gewebe zu, was für das Verständnis der Interaktionen zwischen verschiedenen Zelltypen mittels Botenstoffen wie Zytokinen und Chemokinen, die mittels reiner Proteomik oft nicht dargestellt werden können, essenziell ist. Zudem war bis noch vor kurzem nur eine Analyse von frischgefrorenen Gewebeproben möglich; die Technologien wurden nun aber auch auf Paraffin-eingebettete Gewebe erweitert. Dies eröffnet die Möglichkeit, große klinische Kohorten zu untersuchen, deren Gewebe in den Paraffin-Archiven von Pathologieinstituten gelagert sind. Das Wichtigste dabei ist aber, dass die neuen Technologien eine Kombination von räumlicher Proteomik und Transkriptomik erlauben, was unser Verständnis des Tumor-Mikromilieus, und wie die Immunzellen darin miteinander kommunizieren, nochmals grundlegend verändern wird. Diese Technologien werden neue Wege aufzeigen, wie die Prädiktion des Ansprechens auf (Immun-)Therapien verbessert werden kann, und bei der Entdeckung neuer therapeutischer Zielstrukturen eine entscheidende Rolle spielen. Zahlreiche Studien sind derzeit in Planung und sollen mit dem beantragten Gerät bearbeitet werden, u.a. über das kutane T-Zell-Lymphom, das gastro-ösophageale Adenokarzinom, das kolorektale Karzinom, die chronische myeloische Leukämie, das maligne Melanom etc.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Ultra-Hochmultiplex Gewebescanner
Gerätegruppe
3590 Sonstige Geräte für Gewebe- und Zelluntersuchung
Antragstellende Institution
Eberhard Karls Universität Tübingen
