Forschungstätigkeit am Zentrum
Das Interdisziplinäre Zentrum für Klinische Forschung (IZKF) ist die zentrale Einrichtung der Medizinischen Fakultät zur Förderung exzellenter Forschung. Rahmenthema des IZKF Leipzig sind „Zell-Zell- und Zell-Matrix-Interaktionen für diagnostische und therapeutische Strategien“. Angeregt durch seinen Externen Beirat fusionierten Anfang des Jahres die Forschungsschwerpunkte „A: Immunologie“ und „D: Molekulare Onkologie“ unter dem thematischen Dach „AD: Signalling in Immunologie und Onkologie“. Im IZKF Leipzig arbeiten, einschließlich des zentralen Bereichs, 34 Projekte mit rund 60 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, die an drei der sechs profilbildenden Forschungsbereiche der Universität beteiligt sind und wesentliche Forschungsschwerpunkte der Medizinischen Fakultät repräsentieren:
Schwerpunkt A: Immunologie (bis 06.04.2007)
Schwerpunkt AD: Signalling in Immunologie und Onkologie (ab 07.04.2007)
Schwerpunkt B: Endokrinologie
Schwerpunkt C: Neurowissenschaften
Schwerpunkt D: Molekulare Onkologie (bis 06.04.2007)
Im IZKF wirken die Einrichtungen der Vorklinik und der Klinik beispielhaft zusammen. Die Förderung junger talentierter Wissenschaftler, z.B. durch eine strukturierte Graduiertenausbildung (MD/PhD-Programm), sowie die Einrichtung von Nachwuchsgruppen, gehört zu den Kernzielen des Zentrums. Eine eigene Geschäftsführung sorgt in enger Zusammenarbeit mit den Verwaltungen des Universitätsklinikums, der Fakultät und des Hochschulbereichs zielorientiert, rasch und effizient für optimale Rahmenbedingungen.
Die Ziele des IZKF Leipzig sind:
- Strukturförderung durch den Aufbau effizienter und leistungsstarker Strukturen für die klinische Forschung auf fachübergreifender Ebene,
- Forschungs- und Exzellenzförderung durch die Entwicklung eines hochschulspezifischen Forschungsprofils mit internationaler Ausstrahlung und
- Nachwuchsförderung durch die nachhaltige Unterstützung junger Wissenschaftler.
Der Zentrale Projektbereich, Schwerpunkt Z, fasst Core Units, die Wissenschaftlern spezielle Methoden und Technologien zur Verfügung stellen, sie beraten und Weiterbildungsprogramme durchführen, die Nachwuchsgruppen „Zellmigration“, „Neurale Plastizität“ und „Molekulare Mechanismen des Metabolischen Syndroms“ (ab 01.04.2007), zwei Inkubator-Gruppen, die Ausgründungen anstreben, Gastforschungsteams des Klinikums und die Geschäftsführung im Reclam Karree zusammen.
Das IZKF Leipzig ist 1996 aus dem Regierungsprogramm „Gesundheitsforschung 2000“ hervorgegangen und eines von nur neun universitären Zentren dieser Art in der Bundesrepublik. Der Beginn des Jahres 2007 war zugleich Auftakt für eine neue dreijährige Förderphase des Zentrums, dem, so das Ergebnis einer externen Begutachtung des Zentrums, „wichtigsten Instrument der Forschungsförderung an der Fakultät“. Die Medizinische Fakultät stellt auch weiterhin das Jahresbudget von rund 2,8 Mio. Euro zur Verfügung. 2007 richtete das Zentrum seinen Fördermodus neu aus, um Verbundvorhaben anzustoßen und die Einwerbung zusätzlicher qualifizierter Drittmittel stärker zu stimulieren.
Das IZKF Leipzig ist mit den Zentren in Aachen, Erlangen, Jena, Köln, Münster, Tübingen, Würzburg und Ulm unter dem Dach der „Association of Clinical Research Centers (ACRC)“ zusammengeschlossen, deren Geschäftsstelle sich in Leipzig befindet.
AD Signalling in Immunologie und Onkologie
Koordinator A: Prof. Dr. Frank Emmrich (Institut für Klinische Immunologie und Transfusionsmedizin, bis 06.04.2007)
Koordinator D: Prof. Dr. Kurt Engeland (Medizinische Klinik und Poliklinik II, bis 06.04.2007)
Koordinator AD: Prof. Dr. Friedemann Horn (Institut für Klinische Immunologie und Transfusionsmedizin, ab 07.04.2007)
Die konzeptionellen Grundlagen des fusionierten Schwerpunktes sind die intrazelluläre Signaltransduktion und die interzelluläre Signalgebung als pathophysiologisch bedeutsame Prozesse bei immunologischen und onkologischen Erkrankungen, die von den Teilprojekten aus verschiedenen Perspektiven beleuchtet werden.
Rezeptorfunktionen
Untersucht werden die Rolle des Tumornekrosefaktor-Rezeptors 2 bei der gestörten Homöostase des T-Lymphozyten-Pools bei Rheumatoider Arthritis im Projekt A21 und die bisher unbekannte Funktion des G-Protein-bindenden Rezeptors GPR33, eines Chemoattractant-Rezeptors, dessen Ligand noch nicht identifiziert wurde („orphan receptor“), im Projekt A23.
Bedeutung intrazellulärer Signaltransduktionswege für Krankheitsprozesse
Der Stat3-Signalweg in Makrophagen und dendritischen Zellen spielt eine wesentliche Rolle beim Versagen der Immunsurveillance von Krebspatienten. Die für dieses Phänomen verantwortlichen Stat3-regulierten Zielgene werden im Projekt A22 identifiziert. Hinweisen auf eine wesentliche Rolle des alternativen NF-kappaB-Signalwegs über p52/RelB bei der Atherosklerose wird im Projekt A24 nachgegangen. Proteine, deren Expression durch den Tumorsuppressor p53 gesteuert wird, werden auf ihre Rolle bei der Kontrolle des Zellzyklus und der Apoptose im Projekt D02 analysiert. Schließlich werden im Projekt D11 genomweite Expressionsmuster von Tumorzelllinien und Tumorgewebeproben mit der Aktivität onkologisch bedeutsamer Signalwege auf statistischer, multivarianter Ebene korreliert.
Zell-Zell-Kommunikation und ihre Rolle in der Pathogenese
Tumor-Stroma-Interaktionen gelten als besonders wichtig für Wachstum und Metastasierung von Tumoren. Deshalb werden die Interaktion von Fibroblasten mit Zellen des malignen Melanoms in ihrer Bedeutung für den Hyaluronsäurestoffwechsel und die Tumorprogression im Projekt D12 betrachtet. Zell-Zell-Wechselwirkungen über einem membranständigen Tumornekrosefaktor mit seinem Rezeptor geht das Vorhaben A21 nach. Im Projekt A22 wird die Wechselwirkung von dendritischen Zellen mit T-Lymphozyten bei der Abwehr von Krebszellen untersucht.
Das Ziel Forschungsverbünde zu initiieren und zu generieren unterstützen mit thematisch verwandten Projekten drei Arbeitsgruppen des Schwerpunkts AD im Sonderforschungsbereich 610 „Proteinzustände mit biologischer und medizinischer Relevanz“ der Universitäten Leipzig und Halle-Wittenberg. Die entscheidenden Impulse und Erfahrungen für die erfolgreiche Einwerbung und Etablierung des Translationszentrums für Regenerative Medizin (TRM) Leipzig kamen aus dem Schwerpunkt „Immunologie“. Es bestehen enge Verbindungen zum Interdisziplinären Zentrum für Bioinformatik (IZBI). Die Bereiche „Signaltransduktion“ und „Genexpression“ werden im Kontext von Forschungsverbünden intensiv untersucht.
Teilprojekte:
A21
Die Steuerung von Homöostase-Mechanismen des peripheren T-Zell-Pools durch die Interaktion von membranständigen TNFa mit TNF-Rezeptor 2
PD Dr. U. Wagner, Prof. Dr. H. Häntzschel (Medizinische Klinik und Poliklinik IV)
A22
Immuntoleranz gegen Tumorzellen: Mechanismen der Stat3-vermittelten Differenzierungsblockade in dendritischen Zellen
Prof. Dr. F. Horn, Dr. K. Brocke-Heidrich (Institut für Klinische Immunologie und Transplantationsmedizin), Prof. Dr. J. Simon (Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie)
A23
Funktionelle und strukturelle Adaption des Chemoattractant Rezeptors GPR33
Prof. Dr. T. Schöneberg, Dr. H. Römpler (Institut für Biochemie)
A24
Einfluss von NFkB-2 auf die Atherogenese
PD Dr. D. Teupser, Prof. Dr. J. Thiery (Institut für Laboratoriumsmedizin, Klinische Chemie und Molekulare Diagnostik)
D02
Expression von Zellzyklus- und Apoptosegenen bei Tumorentstehung und Metastasierung
Prof. Dr. K. Engeland (Medizinische Klinik und Poliklinik II)
D11
Zielgen-orientierte Analyse regulatorischer Gene-Sets an Expressionsarrays in der Onkologie
Prof. Dr. M. Löffler (Institut für Medizinische Informatik, Statistik und Epidemiologie), Prof. Dr. F. Horn (Institut für Klinische Immunologie und Transplantationsmedizin), Prof. Dr. R. Paschke (Medizinische Klinik III), PD Dr. H. Binder, Prof. Dr. J. Läuter (Interdisziplinäres Zentrum für Bioinformatik)
D12
Hyaluronsäurestoffwechsel in Hauttumoren – Untersuchungen zur Rolle des Tumorstromas für die Tumorprogression des malignen Melanoms
Prof. Dr. J. Simon, PD Dr. U. Anderegg (Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie)
B Endokrinologie
Koordinator: Prof. Dr. Torsten Schöneberg (Institut für Biochemie)
Durch gezielte Berufungen, die Förderung von Nachwuchswissenschaftlern, die Unterstützung des IZKF Leipzig und anderer Förderer hat sich die Endokrinologie kontinuierlich zu einem relevanten Schwerpunkt der Medizinischen Fakultät entwickelt. Dieser Strukturgewinn wird im Wesentlichen durch die Arbeitsgruppen in der Medizinischen Klinik III und einer stark endokrinologisch orientierten pädiatrischen, labormedizinischen und biochemischen Forschung an den entsprechende Institutionen getragen und schlägt sich im Strukturkonzept der Fakultät nieder. Konsequenterweise etablierten die Medizinische Fakultät und das Universitätsklinikum gemeinsam ein Zentrum für Endokrinologie und Stoffwechselerkrankungen.
Neben der Anfang April etablierten neuen IZKF-Nachwuchsgruppe zu „Mechanismen des Metabolischen Syndroms“ nahmen vier Projekte des Schwerpunktes B Anfang des Jahres ihre Arbeit auf, die inhaltlich die aktuellen endokrinologischen Forschungsperspektiven am Standort Leipzig repräsentieren. Es werden Fragestellungen zur Adipositas (B24) und zum Adipozyten (B25) bearbeitet. Der Typ 2 Diabetes wird in einem Kohortenprojekt (B27) vertreten. Das Projekt B26 untersucht endokrine Funktionsstörungen der Schilddrüse.
Der Schwerpunkt „Endokrinologie“ im IZKF treibt den nominalen und thematischen Ausbau förderwürdiger Projekte mit dem Schwerpunkt Adipositas und assoziierter Stoffwechselerkrankungen voran. Ziel dieser Bemühungen ist es, die bestehende Klinische Forschergruppe „Atherobesity“ zu stärken und möglichst in einen größeren Verbund z.B. Sonderforschungsbereich (SFB) mit einer erweiterten Ausrichtung zu integrieren. Durch exzellente Projekte wird zudem die Standortexpertise zur „Schilddrüse“ in überregionalen Verbundinitiativen maßgeblich vertreten.
Teilprojekte:
B24
Protektive Mechanismen im Fettgewebe
Prof. Dr. M. Blüher (Medizinische Klinik III), Prof. Dr. K. Spanel-Borowski (Institut für Anatomie)
B25
Adipozytäre Sekretion und hepatozelluläre Dysfunktion bei Adipositas und Diabetes mellitus
PD Dr. M. Faßhauer (Medizinische Klinik III)
B26
Präventive Modulation der genetisch determinierten Schilddrüsenautonomie und Struma durch Iod
Prof. Dr. D. Führer (Medizinische Klinik III), PD Dr. K. Krohn (IZKF)
B27
Genomweite Assoziationsstudie für Typ 2 Diabetes in der sorbischen Isolatbevölkerung
Prof. Dr. M. Stumvoll (Medizinische Klinik III), Dr. P. Kovacs (IZKF)
C Neurowissenschaften
Koordinator: Prof. Dr. Thomas Arendt (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung)
Konzeptioneller Ausgangspunkt für die gemeinsame Arbeit im neurowissenschaftlichen Schwerpunkt ist die zentrale Bedeutung gestörter neuronaler Plastizität für die Auslösung neurodegenerativer Mechanismen. Der zelluläre Differenzierungsverlust stellt dabei die molekulare Endstrecke zum Zelltod führender neurodegenerativer Prozesse dar. Die Teilprojekte untersuchen hierbei auf jeweils unterschiedlichen Ebenen die Signalketten, die eine gestörte zelluläre Plastizität mit der Neurodegeneration verbindet. Primäre Störungen unterschiedlicher Natur können dabei gleichermaßen in Neuronen als auch in nicht-neuronalen Zellen als Auslöser wirken und über verschiedene Signalwege zu einer gestörten Proliferations- und Differenzierungskontrolle und damit schließlich zum Zelltod führen.
Die Zielstellung besteht hierbei unter Beachtung der zellulären Spezifik der jeweiligen Prozesse in der Charakterisierung molekularer Gemeinsamkeiten so unterschiedlicher neurodegenerativer Erkrankungen wie Alzheimerscher Erkrankung, Retinadegeneration, Hypoxie, Ischämie oder Parkinsonscher Erkrankung und damit der Identifikation vergleichbarer molekularer Targets, die für eine therapeutische Intervention geeigneter sind. Entsprechend des Schwerpunktcharakters besteht ein hohes Maß an Arbeitsteilung und Kooperation, so dass sich nach methodischen und strukturellen Gesichtspunkten drei ineinander verzahnte Achsen definieren lassen.
Die Signalvermittlung zwischen gestörter Plastizität und Degeneration an spezifischen neuronalen Systemen untersuchen Projekte der klinischen Forschung (C08) und zur tierexperimentellen Modellbildung (C27, C31, C34). Den molekularen Signalwegen zwischen neuronaler Plastizität, Differenzierungskontrolle und Zelltod widmen sich die Projekte (C24, C32, C33, C01), in denen definierte molekulare Ereignisse und Wechselwirkungen, die an der Vermittlung zwischen neuronaler Plastizität, Kontrolle der neuronalen Differenzierung und Zelltod beteiligt sind, untersucht werden. Die Beteiligung nicht-neuronaler Zellen an der Degeneration beleuchten Vorhaben (C35, C23, C05), in denen die zur Degeneration führende pathogenetische Kausalkette mit Ereignissen in Glia- oder Endothelzellen beginnt.
Die schwerpunktübergreifende thematische Fokussierung auf die Untersuchung von Mechanismen der zellulären Proliferations- und Differenzierungskontrolle in unterschiedlichen Zellsystemen (Neuronen, Glia, Endothelzellen, Lymphozyten, Fibroblasten) stellt einen integrativen Ansatz dar, der technisch-methodische als auch inhaltliche Anknüpfungspunkte zum Schwerpunkt AD herstellt und gemeinsam mit Mitarbeitern aus den Schwerpunkten AD und C zu einer drittmittelfinanzierten Verbundinitiative entwickelt wird.
Teilprojekte:
C01
Verlust der neuronalen Differenzierungskontrolle als pathogenetischer Mechanismus der Alzheimerschen Erkrankung: ein diagnostisches und therapeutisches Konzept
Prof. Dr. T. Arendt, Dr. U. Ueberham (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung), Dr. E. Ueberham (Insitut für Biochemie)
C05
Freisetzung von PEDF aus Müllerzellen: Retinale Neovaskularisierung und Neuroprotektion
Prof. Dr. A. Reichenbach (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung), Prof. Dr. P. Wiedemann (Augenklinik)
C08
Normaldruckhydrocephalus und Alzheimer-Krankheit – Liegt der Schlüssel im Liquor? Strukturelle Reserve und Plastizität in Relation zur Liquorintervention
Prof. Dr. H.-J. Gertz (Klinik und Poliklinik für Psychiatrie)
C23
Physiologische und pathophysiologische Rolle von Endothelinen bei der Steuerung des glialen Glutamattransports
Prof. Dr. J. Engele (Institut für Anatomie)
C24
Intrazellulärer Transport – Bindeglied der Tau- und Amyloid-Pathologie bei der Alzheimerschen Erkrankung?
Dr. M. Holzer (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung), J. Klammt (Kinderklinik)
C27
Modulating the expression of hypersensitive nicotinic acetylcholine receptors to increase degeneration of dopaminergic neurons
Prof. Dr. J. Schwarz (Klinik für Neurologie)
C31
Neonatale prefrontokortikale Traumen mit psychomotorischen Störungen im Erwachsenenalter – Bedeutung purinerger Prozesse
Dr. H. Franke, Dr. U. Krügel, Dr. R. Regenthal (Rudolf-Boehm-Institut für Pharmakologie)
C32
Regulation der synaptischen Plastizität durch APP
Dr. U. Gärtner, Prof. Dr. T. Arendt (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung)
C33
Dysregulation des Transkriptionsfaktors Yin Yang-1– ein Bindeglied zwischen Amyloidogenese und Verlust der Zellzyklus-Kontrolle?
PD Dr. S. Roßner (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung)
C34
Modulation der Astrozytenfunktion über Vinculin-vermittelte Zellkontaktregulation
Dr. W. Ziegler, Dr. J. Hirrlinger (IZKF)
C35
Expression und funktionelle Bedeutung von Aquaporinen bei Neurodegeneration der Netzhaut
PD Dr. A. Bringmann (Klinik und Poliklinik für Augenheilkunde), Dr. T. Pannicke (Paul-Flechsig-Institut für Hirnforschung)
Z Zentrale Projektgruppen
Koordinator: PD Dr. Knut Krohn (IZKF Leipzig, bis 19.02.2007); Dr. Wolfgang Ziegler (IZKF Leipzig, ab 20.02.2007)
Neben den Nachwuchs- und Inkubatorgruppen, deren Forschung die Schwerpunkte im IZKF ergänzen und erweitern, gehören Core Units zum Zentralen Projektbereich. Diese zentralen Funktionsbereiche konzentrieren sich auf spezielle Methoden und Verfahren der medizinischen Forschung, um Forschungsgruppen der Fakultät und ihre Kooperationspartner mit Know How und technischen Leistungen zu unterstützen.
Die Hauptaufgaben des zentralen Funktionsbereichs sind die administrative und technische Unterstützung der Forschungsprojekte, die Förderung von interdisziplinären Wechselwirkungen innerhalb und außerhalb des IZKF und die Nachwuchsförderung. Diese Ziele lassen sich am effektivsten durch die Bündelung von Geschäftsführung, Service-Leistungen und Nachwuchsgruppen in einem eigenen Schwerpunkt erreichen.
Die Nachwuchs- und Inkubatorgruppen des IZKF bilden zusammen den wissenschaftlichen Kern des zentralen Bereichs. Diese Gruppen bringen neue Impulse, ergänzen die Forschungsaktivitäten der anderen Schwerpunkte und erweitern somit deren mittel- und langfristige Perspektive. Anfang Februar nahm eine zweite Inkubatorgruppe (Z18INK03) um Dr. J.-M. Heinrich ihre Arbeit auf, im April kam die Gruppe „Molekulare Mechanismen des Metabolischen Syndroms“ von Dr. P. Kovacs hinzu. Beide Teams waren nach kurzer Zeit vollständig etabliert.
Zur „raschen Integration Neuberufener“ begann das Zentrum in der zweiten Jahreshälfte mit der Förderung von zwei Anschubprojekten an der Klinik für Psychiatrie und dem Institut für Physiologie.
Die Core Units zielen, neben der Bewältigung technisch-methodischer Aufgaben zur Unterstützung der wissenschaftlichen Projekte, konzeptionell auf eine Zentralisierung wichtiger Ressourcen, insbesondere kostspieliger Großgeräte (Microarray-Plattform, FACS, FACS Vantage, Sequencer, Konfokale Mikroskope) und methodischer Expertise. Mit Hilfe des Gerätepools und quasi „auf Abruf“ verfügbarer Expertise werden viel Zeit und Geld eingespart, vorhandene Ressourcen können effektiver eingesetzt werden. Zudem ergeben sich starke Synergieeffekte bei der gegenseitigen technisch-methodischen Unterstützung.
Der Geschäftsführung als Organisationszentrale fällt die Scharnierfunktion zwischen Universität, Klinikum und Fakultät, Gremien, Projektleitern, Verwaltungen und externen Kooperationspartnern zu. Sie sorgt durch eine möglichst reibungslose Kommunikation und Abwicklung der administrativen Aufgaben für die Rahmenbedingungen, die exzellente Wissenschaft benötigt.
Teilprojekte:
N04
Mechanismen der Zellmigration
Dr. W. H. Ziegler (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
N05
Neurale Plastizität
Dr. J. Hirrlinger (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
N06
Molekulare Mechanismen des Metabolischen Syndroms
Dr. P. Kovacs (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung, seit 01.04.2007)
Z14
Vigilanzregulation und Orexinspiegel bei affektiven Störungen
INT07 Prof. Dr. U. Hegerl, PD Dr. P. Schönknecht (Klinik für Psychiatrie)
Z14
Präsynaptische Ableitungen in akuten Hirnschnittpräparaten
INT08 Prof. Dr. M. Heckmann (Carl-Ludwig-Institut für Physiologie)
Z18 / INK02
NMR-Mikroresonatoren zur Erstellung von Metabolit-Profilen hämatopoetischer Stammzellen, Teilprojekt: NMR-Probenköpfe und Metabolit-Profile Dr. T. Riemer (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z18 / INK03
MECS - Ein einfaches Verfahren zur Isolierung von Zellen und Partikeln in der Medizin und Biotechnologie Dr. J.-M. Heinrich (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z18 / INK04
NMR-Metabolit-Profile-Erstellung in der Stammzellnische (METASTEM), Teilprojekt: NMR-Spektroskopie Dr. T. Riemer (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z01
Geschäftsführung
C. Borchers (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z03
Core Unit – DNA-Technologien
PD Dr. K. Krohn (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z04
Core Unit – Peptid-Technologien
Dr. S. Rothemund (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z10
Core Unit Fluoreszenz-Technologien
Dr. A. Lösche, Dr. J. Grosche (Interdisziplinäres Zentrum für Klinische Forschung)
Z17
Technologieplattform Signalling
Dr. R. Strotmann, Dr. T. Hermsdorf (Institut für Biochemie)
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