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Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-09-01 - 2027-08-31

Die Hautalterung ist die sichtbarste und offensichtlichste Manifestation der Alterung und dient auch dem Laien als Prädiktor für Lebenserwartung und Gesundheit. Es ist aber auch der Wunsch des Menschen nach lang anhaltender Schönheit, der das breite Interesse an diesem Thema als Bereich der Grundlagen- und Angewandten Forschung weiter erhöht. Der moderne urbane Lebensstil bringt es mit sich, dass man sich in der Freizeit im Freien der Umweltverschmutzung und der Sonneneinstrahlung aussetzt. Beide Faktoren sind wichtige externe Förderer der Hautalterung. Darüber hinaus ist die altersbedingte Akkumulation seneszenter Zellen eine Hauptursache für sichtbare Zeichen der Hautalterung, während Umweltverschmutzung und Sonnenlicht die Zellalterung weiter fördern. Die Haut ist ein ideales Organ zur Beobachtung und Analyse der Auswirkungen von extrinsischen und intrinsischen Alterungsfaktoren. Sie ist nicht nur für klassische biochemische und immunhistochemische Analysemethoden zugänglich, sondern auch für nicht oder minimal invasive Untersuchungsmethoden, da sie die Außenseite des Körpers definiert. Die letzten Jahre brachten eine enorme Zunahme der klassischen und minimal-invasiven Methoden. Diese analytischen Fähigkeiten werden wir in diesem CD-Labor kombinieren, um den Einfluss des städtische Exposoms und von seneszenten Zellen auf den Hautstoffwechsel, die Kommunikation und die Qualitätskontrolle zu messen. Wir werden einen multimodalen Ansatz, die Kombination verschiedener bahnbrechender analytischer Bildgebungstechniken, verwenden, um den Beginn, das Fortschreiten und die chronischen Phasen der zellulären Seneszenz bei der Hautalterung zu untersuchen. Darüber hinaus werden wir auch den Beitrag der seneszenten Zellen zur Verschlechterung der lokalen Mikro-umgebungen analysieren und visualisieren, was ein besseres Verständnis der wesentlichen Ereignisse bei der Hautalterung ermöglichen wird. Mit diesem visuellen und analytischen Ansatz werden wir Wirkstoffe für die Hautpflege untersuchen, die eine Verschlechterung des Zellstoffwechsels und der Qualitätskontrolle verhindern oder rückgängig machen.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2020-01-01 - 2022-12-31

Die meisten BirkenpollenallergikerInnen entwickeln Kreuzallergien auf verschiedene Nahrungsmittel, sehr häufig auf Äpfel. Die Birkenpollen-assoziierte Apfelallergie zählt zu den häufigsten Nahrungsmittelallergien im Erwachsenenalter und betrifft auch Kinder. Sie ist ebenfalls ein exzellentes Studienmodell für Kreuzallergien. Obwohl die Apfelallergie eine Folge der Birkenpollenallergie ist, geht eine erfolgreiche Behandlung der Pollenallergie oft nicht mit einer Verminderung der allergischen Reaktionen auf Äpfel einher. Unser Ziel ist es, eine wirksame, kombinierte Behandlung für beide Allergieformen zu entwickeln. In der vom FWF geförderten klinischen Studie KLI96 konnten wir zeigen, dass die sublinguale Verabreichung des rekombinanten Apfelallergens Mal d 1 die Apfelallergie verbessert. Unsere Laborergebnisse deuten an, dass Mal d 1-spezifische IgG4 Antikörper, die die Bindung von IgE an das Apfelallergen blockieren, am Therapieerfolg beteiligt sind. Im vorliegenden Projekt sollen diese blockierenden Antikörper im Detail untersucht werden, um die für eine funktionelle Blockade notwendigen, speziellen Eigenschaften herauszufinden. Im Speziellen suchen wir solche Antikörper, die die IgE-Bindung an das Apfelallergen und das Birkenallergen verhindern. Hierfür werden unsere Fachkompetenz in Allergologie, Molekular- und Strukturbiologie mit neusten, topaktuellen Technologien kombiniert werden, um die biophysikalischen und immunologischen Eigenschaften von allergen-spezifischen IgG4 Antikörpern zu erforschen. Aus den Blutzellen der Probanden, die erfolgreich mit Mal d 1 Apfel behandelt wurden, werden Mal d 1-spezifische Antikörper mittels kombinatorischer Antikörperfragment-Bibliotheken und Hefedisplay isoliert und rekombinant hergestellt. Dann werden biophysikalische Eigenschaften wie Stabilität und Bindungsstärke der Mal d 1-spezifischen Antikörper mittels Differential-Scanning-Kalorimetrie, Circulardichroismus, Multiangle Light Scattering, Oberflächen Plasmon-Resonanz sowie isothermaler Titrationskalorimetrie untersucht sowie deren Bindungsstellen am Allergen identifiziert. Die Fähigkeit der Antikörper, die Bindung von IgE zu blockieren, wird in vitro geprüft und in einem speziellen humanisierten Mausmodell in vivo bestätigt. Die Aufklärung der Erkennungsstrukturen von funktionellen blockierenden Antikörper kann dafür eingesetzt werden, die Allergene gentechnologisch so anzupassen, dass sie bei Verabreichung in allergische Individuen therapeutisch wirksame Antikörper auslösen (aktive Immuntherapie). Des Weiteren sind blockierende Antikörper, die gleichzeitig die allergischen Reaktionen auf Birkenpollen- und Apfelallergene vermindern, interessante Kandidaten für eine passive Immuntherapie. Somit werden in diesem Projekt die Voraussetzungen für zwei unterschiedliche, sich gegenseitig ergänzende Therapieansätze zur gemeinsamen Behandlung der Birkenpollen- und Kreuzallergie erarbeitet. Ein großer Vorteil unseres Ansatzes ist, dass rekombinante Antikörper hergestellt werden, die nicht aus Tiermodellen stammen sondern von erfolgreich behandelten Probanden gebildet wurden. Darüber hinaus werden die im Projekt gewonnenen Erkenntnisse dazu beitragen, die für die erfolgreiche Behandlung von Allergien notwendigen Immunprozesse aufzuklären. Diese Ergebnisse werden auch dazu beitragen, geeignete Behandlungsstrategien für andere Erkrankungen zu entwickeln, deren Ursache eine immunologische Kreuzreaktion ist.
Forschungsprojekt aus §26 oder §27 Mitteln
Laufzeit : 2018-12-01 - 2019-11-30

Die demographischen Entwicklungen der letzten Jahrzehnte führen zu einem gehäuften Auftreten von Erkrankungen, die mit dem Altern in engem Zusammenhang stehen und die Lebensqualität im Alter stark einschränken. Daher ist die Verbesserung der menschlichen Gesundheitsspanne das vorrangige Ziel der modernen biologischen Alterungsforschung. In den letzten Jahren wurden bereits einige vielversprechende Ansätze gefunden, um die Lebenserwartung von Modellorganismen zu verlängern oder einzelne alterungs-assoziierte Erkrankungen zu behandeln, jedoch fehlen einfache und kostengünstige Testmodelle zur Messung der Gesundheitsspanne. Wir werden daher im Zuge dieses Projekts standardisierte und reproduzierbare Tests etablieren, um Beweglichkeit, Gedächtnis und Elektrophysiologie in alternden Fadenwürmern zu messen. Die kurze Entwicklungszeit und Lebensspanne dieser einfachen Modellorganismen erlaubt die rasche und kostengünstige Testung einer Reihe von pharmakologischen, genetischen und physiologischen Interventionen, ohne auf höhere Wirbeltiere wie beispielsweise Mäuse und Ratten zurückgreifen zu müssen. Mithilfe dieser Methoden werden wir überprüfen, ob bekannte Interventionen zur Verlängerung der Lebensspanne auch eine bessere Erhaltung der Körperfunktionen erlauben, und wie gut die erhobenen Parameter mit ähnlichen bereits beschriebenen Versuchen in Säugetieren korrelieren. Somit werden wir am Ende des Projekts Tests entwickelt haben, die die Gesundheitsspanne von C. elegans quantifizieren und in weiterer Folge dazu verwendet werden können, bereits vorhandene Verfahren zur Verlängerung der Lebensspanne zu validieren und nach neuen genetischen, physiologischen und pharmakologischen Interventionen zu suchen.

Betreute Hochschulschriften