Forschungsprojekte im Bereich NanoBioMed

Steuerung der Körperhomöostase durch TRP-Kanal-Module

Transient receptor potential (TRP)-Kanäle sind eine große Proteinfamilie mit zentralen Rollen als vielseitige zelluläre Sensoren und Effektoren. TRP-Proteine steuern ein außergewöhnlich breites Spektrum homöostatischer physiologischer Funktionen: Mehr als zwanzig menschliche Erbkrankheiten werden durch Mutationen in zwölf Trp-Genen hervorgerufen. Die meisten TRP-Kanal-Erkrankungen wirken sich auf Entwicklung, Metabolismus und andere homöostatische Körperfunktionen aus. Ein detailliertes Verständnis der zugrunde liegenden Pathophysiologie fehlt jedoch. Der Sonderforschungsbereich konzentriert sich daher auf die Physiologie und Pathophysiologie von TRP-Ionenkanälen. Entwickelt werden neue molekulare Werkzeuge und Techniken zur Analyse von TRP-Kanalfunktionen. Dies soll spezifische und maßgeschneiderte Therapieoptionen für Patienten möglich machen, deren Erkrankungen durch dysfunktionelle TRP-Proteine mitverursacht werden.

DFG: SFB/TRR 152
Projektleiter: Veit Flockerzi, Experimentelle und Klinische Pharmakologie und Toxikologie
Förderzeitraum: seit 2014

Sonderforschungsbereich

Rolle komplexer Membranproteine bei der zellulären Entwicklung und der Entstehung von Krankheiten

Fehlfunktionen von Membranproteinen können zu schweren Erkrankungen wie Autoimmunerkrankungen, Taubheit, Mukoviszidose, Krebs, Herz-Kreislauf- Störungen oder Alzheimer führen. Zudem bewirken Aktivitätsänderungen dieser Proteine dramatische Veränderungen in Entwicklungs- und Anpassungsprozessen tierischer und pflanzlicher Zellen. Im Graduiertenkolleg werden ausgewählte Membranproteine, deren Targeting und Translokation, Mechanismen der Proteinfaltung und ihre Rolle in Entwicklungsprozessen sowie bei bestimmten Krankheiten untersucht. Die wissenschaftlichen Ziele sind die Entschlüsselung grundlegender Mechanismen der Kontrolle der Abundanz und der Aktivität von Membranproteinen, die Aufklärung ihrer biochemischen und funktionellen Eigenschaften und die Charakterisierung der jeweiligen Proteine im physiologischen Kontext unter normalen und pathologischen Bedingungen. Das Graduiertenkolleg bietet einen einzigartigen Zugang zu ausgewählten Modellsystemen und eine breite Palette anspruchsvoller experimenteller Ansätze, wodurch ein hervorragendes Umfeld für die Doktorandenausbildung entsteht.

DFG: GRK 1830
Projektleiterin: Barbara Niemeyer-Hoth, Biophysik
Förderzeitraum: seit 2012

Graduiertenkolleg

XplOit – Semantischer Support für die prädiktive Modellierung in der Systemmedizin

Individualisierte mathematische bzw. systemmedizinische Modelle zur Entwicklung von Krankheitsprozessen haben das Potenzial, zukünftige Gesundheitsereignisse und das individuelle Therapieergebnis vorherzusagen. Sie können Ärzte bei der Diagnose und Behandlung der Patienten unterstützen und Patienten helfen, ihre Erkrankung besser zu verstehen. Für die Entwicklung dieser Modelle müssen unter Sicherstellung des Datenschutzes in großem Umfang klinische Patientendaten zusammengetragen, harmonisiert und analysiert werden. Die so gewonnenen Vorhersagemodelle müssen anschließend in klinischen Studien auf ihre Vorhersagegenauigkeit überprüft werden, bevor sie in der Praxis eingesetzt werden können. Bislang haben dies nur wenige Modelle geschafft. Am Beispiel der Blutstammzelltransplantationen will das Verbundvorhaben den Prozess der Modellentwicklung durch innovative Softwarewerkzeuge erleichtern und beschleunigen. Ziel ist es, individualisierte Vorhersagemodelle für den Therapieverlauf nach Stammzelltransplantationen bereitzustellen.

BMBF: Verbundvorhaben
Projektleiter: Thorsten Lehr, Klinische Pharmazie

Verbundvorhaben