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MELDUNG/179: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 20.08.10 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  Auf dem Weg zu synthetischen Antikörpern
      Wissenschaftler entwickeln künstliche Nanosensoren
→  Millionen-Förderung zur Untersuchung von Autoimmunerkrankungen
→  Monash University und Siemens
      Kooperation zur Schaffung eines Forschungzentrums in der Biomedizin
→  Wichtiger Schritt zum Verständnis der Entstehung von Asthma

Raute

Universität Regensburg - 19.08.2010

Auf dem Weg zu synthetischen Antikörpern
Wissenschaftler entwickeln künstliche Nanosensoren

Zellen identifizieren sich nach außen durch bestimmte Eiweißstrukturen (Antigene). Solche 'Zell-Personalausweise' sind in der jeweiligen Zellmembran verankert. An die Antigene können sich wiederum 'Sensoren' bzw. Oberflächenrezeptoren anderer Zellen oder auch Antikörper anbinden. Die Untersuchung derartiger Antikörper-Antigen-Bindungen stellt die Grundlage für viele Diagnoseverfahren in der Medizin dar. Allerdings ist die teure Herstellung und die hohe Empfindlichkeit der dafür erforderlichen Eiweiß-Antikörper ein großer Nachteil.

Im Rahmen eines von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Projekts haben nun Regensburger Wissenschaftler um Prof. Dr. Burkhard König und Benjamin Gruber vom Institut für Organische Chemie der Universität Regensburg in Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern der Russischen Akademie der Wissenschaften in Moskau künstliche Rezeptoren bzw. Nanosensoren entwickelt. Diese verfügen über synthetische Bindungsstellen und bilden künstliche Membranen in Form von 'Bläschen' 'kugelförmigen Anordnungen aus oberflächenaktiven Molekülen (Liposomen)' aus. Binden andere Moleküle an diese 'Bläschen', dann verdrängen sie Farbstoffmoleküle, die in den Nanosensoren eingelagert sind. Daraufhin ändern die Nanosensoren ihre optischen Eigenschaften und leuchten auf. Zu analysierende Moleküle können auf diese Weise sichtbar gemacht und erkannt werden.

Der entscheidende Vorteil der neuen Nanosensoren liegt in ihrer einfachen und kostengünstigen Herstellung. Ihre Zusammensetzung kann zudem - über einen Baukasten aus unterschiedlichen Fetten (Lipiden) und verschiedenen Farbstoffen - leicht verändert und angepasst werden. Dadurch eignen sich die Nanosensoren für eine ganze Reihe von analytischen Verfahren bei der Untersuchung von Zelleigenschaften.

Derzeit konzentrieren sich die Forscher darauf, noch komplexere Strukturen und größere Biomoleküle erkennen zu können. Langfristiges Ziel ist der Einsatz der neuen Sensoren auf Proteinoberflächen. Dadurch könnte in der Zukunft eine universelle Methode zur Herstellung von künstlichen Antikörpern entwickelt werden.

Die ersten Forschungsergebnisse der Wissenschaftler wurden vor wenigen Tagen in der renommierten Fachzeitschrift 'Angewandte Chemie' veröffentlicht.

Literatur:
B. Gruber, S. Stadlbauer, A. Späth, S. Weiss, M. Kalinina, B. König:
'Angewandte Chemie' 2010 (DOI: 10.1002/ange.201001101).

B. Gruber, S. Stadlbauer, A. Späth, S. Weiss, M. Kalinina, B. König:
'Angewandte Chemie' International Edition 2010
(DOI: 10.1002/anie.201001101).

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/pages/de/image122644
Ausschnitt einer Liposomenmembran (gelb/blau) mit künstlichen Rezeptoren (rot). Eingelagerte Farbstoffmoleküle (schwarz/grün) werden durch die Anbindung von kleinen Biomolekülen (grau) reorganisiert, wodurch eine ursprünglich nur schwach gefärbte Lösung der Partikel stark aufleuchtet (vgl. die beiden Reaktionsgefäße in Ab- und Anwesenheit der zu analysierenden Substanz).

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution87

Quelle: Universität Regensburg, Alexander Schlaak, 19.08.2010

Raute

Medizinische Hochschule Hannover - 19.08.2010

DFG fördert neue Klinische Forschergruppe an der MHH

Millionen-Förderung zur Untersuchung von Autoimmunerkrankungen

Gute Nachricht für Wissenschaftler der Medizinischen Hochschule Hannover (MHH): Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt die neue Klinische Forschergruppe 250 'Genetische und zelluläre Mechanismen von Autoimmunerkrankungen' in den nächsten drei Jahren mit mehr als 3,5 Millionen Euro. Zum neuen Forschungsverbund gehören international ausgewiesene Kliniken und Institute der MHH sowie Arbeitsgruppen des TWINCORE - Zentrum für Experimentelle und Klinische Infektionsforschung und des Helmholtz-Zentrums für Infektionsforschung (HZI), Braunschweig. Die Förderung schafft 20 neue zusätzliche Arbeitsplätze für wissenschaftliche Mitarbeiterinnen oder Mitarbeiter sowie für Technische Angestellte.

Das Immunsystem dient vor allem dem Schutz gegen Infektionen. Es kann jedoch zu Störungen kommen, so dass sich die Immunabwehr gegen den eigenen Körper richtet. Diese Autoimmunerkrankungen führen zu zerstörerischen Prozessen, beispielsweise im Bewegungsapparat (Rheuma), in der Haut oder in wichtigen inneren Organen, etwa in der Leber (Hepatitis). Die Folgen sind oft anhaltende Einschränkungen und vorzeitige Erwerbsunfähigkeit. Der physische und psychische Leidensdruck der Patienten ist enorm und erfordert eine interdisziplinäre Versorgung sowie beträchtliche personelle und finanzielle Ressourcen des Gesundheitssystems.

Mit Hilfe der Förderung werden MHH-Teams, die Patienten mit Autoimmunerkrankungen der Gelenke, der Leber und der Haut behandeln, unter der Leitung der MHH-Klinik für Immunologie und Rheumatologie patientenorientierte Forschungsprojekte durchführen. Dabei unterstützen sie Grundlagenwissenschaftler aus den drei beteiligten Institutionen. Eine wichtige Aufgabe ist beispielsweise der Ausbau einer Biomaterialbank, die unter anderem Haut- und Blutproben umfasst und die Nachhaltigkeit der Forschungen sichern wird.

"Die MHH bildet den Ursprung der Klinischen Immunologie in Deutschland und kann damit ihren traditionellen Forschungsschwerpunkt in der Immunitäts-und Entzündungsforschung weiter ausbauen", sagt der Sprecher der Klinischen Forschergruppe Professor Reinhold E. Schmidt, Direktor der MHH-Klinik für Immunologie und Rheumatologie. Hilfreich für die erfolgreiche Beurteilung der Forschergruppe bei der DFG seien unter anderem die exzellenten Ausbildungsstrukturen der Hannover Biomedical Research School (HBRS) sowie die enge räumliche und inhaltliche Beziehung zwischen klinischer und grundlagenwissenschaftlicher Expertise der beteiligten Wissenschaftler gewesen.

Weitere Informationen
erhalten Sie beim künftigen Leiter der Klinischen Forschergruppe 250
Professor Dr. Georg Behrens
Klinik für Immunologie und Rheumatologie
behrens.georg@mh-hannover.de

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution121

Quelle: Medizinische Hochschule Hannover, Stefan Zorn, 19.08.2010

Raute

Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund / Institut Ranke-Heinemann - 19.08.2010

Monash University und Siemens
Kooperation zur Schaffung eines Forschungzentrums in der Biomedizin

Die Monash University in Melboune, Australien und das Technologieunternehmen Siemens haben ein Abkommen unterzeichnet zur Errichtung eines Forschungszentrums für Biomedizin auf dem Clayton Campus der Universität. Die Einrichtung wird mit bildgebenden Geräten der Siemens AG ausgestattet sein, so zum Beispiel mit Computer-, Magnetresonanz- und Positronenemissionstomographen. Die Monash University und Siemens werden außerdem in ein gemeinsames Forschungsprogramm zur Entwicklung neuer Technologien und Methoden im Bereich der medizinischen Bildgebung investieren.

Dem Geschäftsführer von Siemens Ltd. Australien und Neuseeland, Albert Goller, zufolge leistet das Abkommen einen maßgeblichen Beitrag dazu, dass Australien im Bereich der biomedizinischen Forschung weltweit die Führungsposition übernehmen wird. "Dieses Abkommen zeugt von starkem Engagement für die Weiterentwicklung der Biomedizinforschung. Dieses Zentrum könnte die Zukunft des Gesundheitswesens revolutionieren und die Reaktionsfähigkeit auf die sich schnell verändernden Anforderungen der Patienten und medizinischen Fachkräften in Australien erhöhen", sagte Albert Goller.

"Wir haben die Möglichkeit, ein biomedizinisches Zentrum der Spitzenklasse zu schaffen. Durch die Zusammenarbeit mit Siemens wird sichergestellt, dass den herausragenden Forschern der Clayton Labore die modernste Technik zur Verfügung steht", sagt Professor Ian Smith, Prorektor für Forschung an der Monash University.

Die Monash University wird als erste australische Einrichtung das neueste bildgebende Gerät MAGNETOM Skyra 3Tesla MRI erhalten, das Anfang 2011 in Betrieb genommen wird. Professor Smith ist der Meinung, dass dieses Gerät sowohl die Forschungsarbeit in der Neurowissenschaft und der regenerativen Medizin als auch die Behandlung von Herz-Kreislauf- und Krebserkrankungen sowie von Fettleibigkeit revolutionieren wird. "Das neue Gerät verbessert die Qualität und Beschaffenheit der medizinischen Bilder deutlich, verringert die Scanzeit und erhöht die Effizienz um bis zu 30 Prozent. Dies führt zu schnelleren Diagnosen, wirksameren Behandlungen und zu einem besseren Forschungsumfeld", so Professor Smith.

Weitere Informationen:
Institut Ranke-Heinemann / Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund
Pressestelle
Friedrichstr. 95, 10117 Berlin
Email: berlin@ranke-heinemann.de

Weitere Informationen:
http://www.ranke-heinemann.de
http://www.ranke-heinemann.at
http://www.wissenschaft-australien.de

Das Institut Ranke-Heinemann / Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund
ist die zentrale Einrichtung aller australischen und neuseeländischen Universitäten in Deutschland, Österreich und der Schweiz, zuständig für Wissens- und Forschungstransfer, Forschungsförderung sowie Studenten- und Wissenschaftleraustausch und für die Betreuung von Studierenden und Schülern, die ein Studium Down Under vorbereiten.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution705

Quelle: Australisch-Neuseeländischer Hochschulverbund / Institut Ranke-Heinemann, Sabine Ranke-Heinemann, 19.08.2010

Raute

Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz - 18.08.2010

Wichtiger Schritt zum Verständnis der Entstehung von Asthma

Mainzer Forscher veröffentlichen neue Erkenntnisse in der Asthma-Forschung

Wissenschaftlern der Universitätsmedizin Mainz ist ein weiterer Schritt zu einem besseren Verständnis der Entstehung von Asthma gelungen. Für die Entwicklung von T-Helfer-9-Zellen, die nach diesen neuen Erkenntnissen eine wesentliche Rolle bei der chronischen, entzündlichen Erkrankung der Atemwege einnehmen können, ist das Gen-regulierende Molekül 'IRF4' mit entscheidend. Dies hat die Arbeitsgruppe um Dr. Tobias Bopp und Prof. Dr. Edgar Schmitt vom Institut für Immunologie jetzt in einer Arbeit erstmals nachgewiesen, die das international renommierte Wissenschaftsjournal 'Immunity' jüngst veröffentlicht hat.

In den letzten 100 Jahren hat sich Asthma von einer eher seltenen Lungenkrankheit zum Massenleiden entwickelt. Rund 300 Millionen Menschen leiden weltweit an Asthma. Alleine in Deutschland sind zwischen fünf bis zehn Prozent der Bevölkerung erkrankt. Dabei trifft es Männer doppelt so häufig wie Frauen. Bekannt ist, dass allergische Immunreaktionen wesentlich zur Entstehung von Asthma beitragen können. Eine wesentliche Rolle bei der Manifestation dieser Erkrankung spielen insbesondere hyperreaktive Th-Zellen - ein Bestandteil des köpereigenen Immunsystems.

Unterschiedliche T-Zellen nehmen dabei verschiedene Aufgaben in der Immunabwehr wahr: Solche mit Helferfunktion - die so genannten Th-Zellen - produzieren unterschiedliche Zytokine, die der Kommunikation der Immunabwehrzellen untereinander dienen und so helfen, koordiniert Krankheitserreger oder auch Tumorzellen zu bekämpfen. Reagieren diese Zellen jedoch unverhältnismäßig auf an sich harmlose Substanzen, können sie auch Krankheiten auslösen. Insgesamt lassen sich mehrere Untergruppen von T-Helfer-Zellen unterscheiden, darunter Th9-Zellen. Die Charakterisierung dieser Th9-Zellen fand in zwei Phasen statt: Ursprünglich wurden sie im Jahr 1994 von Professor Schmitt als Interleukin(IL)-9-produzierende T-Helferzellen beschrieben und ab 2008 schließlich als Th9-Zellen bezeichnet.

"Bisher konnte lediglich die Existenz von Th9-Zellen nachgewiesen werden. Dass der Botenstoff IL-9 bei Asthma eine Rolle spielt war ebenfalls bekannt. Da allerdings neben T-Zellen auch andere Zellen IL-9 produzieren können, war die Rolle der Th9-Zellen nicht klar. Um jedoch gezielt therapeutisch eingreifen zu können, war es notwendig, den zugrunde liegenden molekularen Mechanismus der Entstehung und Funktion dieser Zellen aufzudecken. Unsere Untersuchungen zeigten schließlich, dass IRF4 - ein Molekül, welches entscheidend an der Regulation von Genen beteiligt ist - essentiell für die Entstehung und Funktion von Th9-Zellen ist", erklären Dr. Tobias Bopp und Prof. Dr. Edgar Schmitt vom Institut für Immunologie.

Die funktionellen Untersuchungen wurden überwiegend am Mausmodell durchgeführt. Ausgangspunkt war die Beobachtung, dass T-Zellen von Mäusen, denen ein intaktes IRF4-Molekül fehlt, sich nicht zu Th9-Zellen entwickeln und somit keine signifikanten Mengen IL-9 produzieren können. Da IL-9 für eine Vielzahl verschiedener Asthma-Symptome verantwortlich ist, untersuchten die Wissenschaftler um Dr. Tobias Bopp und Prof. Dr. Edgar Schmitt, inwieweit IRF4 und damit Th9-Zellen an der Entstehung und Manifestation von Asthma beteiligt sind. Diese Experimente zeigten schließlich, dass aufgrund der defekten Th9-Zellentwicklung IRF4-defiziente Mäuse kein Asthma entwickeln.

Die Studie demonstriere, wie wichtig Grundlagenforschung für die Entwicklung neuer Therapien sei, betont Univ.-Prof. Dr. Hansjörg Schild, Direktor des Instituts für Immunologie. "Asthma nimmt in den Industrieländern seit Jahrzehnten zu. Die Entdeckung von Dr. Tobias Bopp und Prof. Dr. Edgar Schmitt könnte die Behandlung immunologischer Erkrankungen verbessern und den Betroffenen helfen - doch bis dahin ist es noch ein langer und arbeitsreicher Weg." Im nächsten Forschungsschritt müssen nun Stoffe, die zum Teil in der Natur vorkommen und die IL-9-Produktion unterdrücken, untersucht sowie deren Wirkungsweise aufgeklärt werden, um neue Therapieansätze zur Behandlung von Asthma zu entwickeln.

Genauso sieht es der Wissenschaftliche Vorstand der Universitätsmedizin Mainz, Univ.-Prof. Dr. Dr. Reinhard Urban: "Immunologische Erkrankungen spielen eine immer größere Rolle. Es ist daher nur konsequent, dass sich Forscher der Universitätsmedizin den grundlegenden zellulären Mechanismen zuwenden und mit den Forschungsergebnissen zu einer Verbesserung der Patientenversorgung beitragen."

Kontakt
Dr. Tobias Bopp
Institut für Immunologie
E-Mail: boppt@uni-mainz.de
Internet: http://www.immunologie-mainz.de

Originalveröffentlichung
Valérie Staudt et al.
"Interferon-Regulatory Factor 4 Is Essential for the Developmental Program of T Helper 9 Cells"
Immunity (2010)
doi:10.1016/j.immuni.2010.07.014
Veröffentlichung in Immunity:
online am 29. Juli 2010
am 29. August 2010 in der Printausgabe
(Download: http://www.cell.com/immunity/newarticles)

Über die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Die Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz ist die einzige Einrichtung dieser Art in Rheinland-Pfalz. Mehr als 60 Kliniken, Institute und Abteilungen sowie zwei Einrichtungen der medizinischen Zentralversorgung - die Apotheke und die Transfusionszentrale - gehören zur Universitätsmedizin Mainz. Mit der Krankenversorgung untrennbar verbunden sind Forschung und Lehre. Rund 3.500 Studierende der Medizin und Zahnmedizin werden in Mainz kontinuierlich ausgebildet.
Weitere Informationen im Internet unter
www.unimedizin-mainz.de

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/pages/de/institution1431

Quelle: Universitätsmedizin der Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Dipl.-Betriebswirtin (FH) Caroline Bahnemann, 18.08.2010

Raute

Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 21. August 2010