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Funktionelle intravitale Bildgebungsplattform
Antragsteller
Dr. Ahmed Ghallab
Fachliche Zuordnung
Gastroenterologie
Förderung
Förderung seit 2026
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 546585894
Die räumlich-zeitliche Analyse der Abfolge von Ereignissen bei der Krankheitsentstehung ist von grundlegender Bedeutung für das Verständnis von Pathomechanismen und die Identifizierung von therapeutischen Maßnahmen. Kürzlich haben wir eine funktionelle Zwei-Photonen-basierte intravitale Bildgebungsplattform entwickelt, die es ermöglicht, Mechanismen zu identifizieren, die für die Stadienübergänge von Lebererkrankungen auf einer räumlich-zeitlich aufgelösten zellulären und subzellulären Ebene verantwortlich sind. Eine räumliche Auflösung von ~200 nm und zeitliche Auflösung im Millisekundenbereich sind möglich. Zur Vorbereitung des beantragten Projekts wurden in enger Zusammenarbeit mit allen anderen Projekten des dangerhep-Konsortiums die folgenden Intravital-Imaging-Techniken entwickelt: (i) eine Toolbox für den intravitalen Nachweis der Art des Zelltods. Dazu gehören Marker für das mitochondriale Potenzial (z. B. Tetramethylrhodaminethylester und Rhodamin123) sowie Marker für die Membranintegrität (z.B. Propidiumjodid und Sytox-Grün). Dies ermöglichte z.B. die Unterscheidung zwischen letaler und subletaler Nekroptose; diese Toolbox wird insbesondere die Projekte P01-03 und P05 unterstützen. (ii) Eine Toolbox für die intravitale Bildgebung der DAMP-Freisetzung und der lokalen Mikroumgebung. Dazu gehören Reportermäuse (z.B. der HMGB1-mCherry-Reporter zum Nachweis der Freisetzung von HMGB1 als DAMP, der die Projekte P01-03 und P05 unterstützen wird, und der GFP-LC3-Reporter zur Visualisierung sekretorischer Autophagosomen, um die Ziele von P04 zu erreichen); fluorophorgekoppelte Gallensäuren und Analoga, die von P07 verwendet werden, um zu untersuchen, wie die Modifikation von Sphingolipiden die apikale Membran von Hepatozyten und die Integrität der Blut-Galle-Schranke verändern kann; und Nukleinsäure-Farbstoffe, die für den intravitalen Nachweis von Nukleinsäuren als DAMPs in den verschiedenen Mausmodellen verwendet werden. (iii) Intravitale Bildgebung der Immunzellinfiltration in Abhängigkeit von Zeitpunkt und Art des Zelltods; dazu gehören zelltypspezifische Reportermäuse und/oder Antikörper sowie der adoptive Transfer markierter Immunzellen. Dieses Instrumentarium wird insbesondere P05, P08 und P09 dienen. (iv) Intravitales Imaging der Leber-Fettgewebe-Achse: Die in der Leber etablierten Instrumente wurden auf das Fettgewebe übertragen, um die Projekte zu unterstützen, die sich auf die Interaktion dieser beiden Kompartimente konzentrieren (P05 und P06). Diese Plattform wird weiterentwickelt und an die Bedürfnisse der einzelnen Projekte des dangerhep-Konsortiums angepasst werden. Alle generierten Videos werden mit Hilfe einer automatisierten Bildanalysepipeline quantifiziert. Als zentrales technisches Plattformprojekt wird C01 intensiv mit allen anderen Projekten des dangerhep-Konsortiums zusammenarbeiten, und die etablierte Toolbox wird auch öffentlich zur Verfügung gestellt werden.
DFG-Verfahren
Forschungsgruppen
