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Pressemeldungen

 


2017

Pressemitteilung (Universität Leipzig/Technische Universität Dresden) vom 26.04.2017:

Sonderforschungsbereich zu Wundheilung und Knochenregeneration erneut verlängert

DFG fördert Kooperationsprojekt von Leipzig und Dresden mit über 10 Millionen Euro

Der Sonderforschungsbereich Transregio 67 "Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungs¬prozessen in Knochen- und Hautgewebe" (TRR 67) der Universitäten Leipzig und Dresden wird seine Arbeit in einer dritten Förderperiode fortsetzen. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) stellt dafür Fördermittel in Höhe von über zehn Millionen Euro. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Transregio 67 suchen nach neuartigen Materialien, die die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen und verbessern.

Die DFG und die externen Gutachter bescheinigten dem Projekt erneut eine beispielhafte fächer- und standortübergreifende Zusammenarbeit, ein hochinnovatives Konzept, sehr gute Vorarbeiten und ein zukunftsweisendes Forschungsprogramm. Gewürdigt wurde zudem die hohe internationale Sichtbarkeit und Einzigartigkeit des Forschungsansatzes sowie die klinische Relevanz. Im Sonderforschungsbereich TRR67 suchen Materialwissenschaftler, Biophysiker, Biochemiker, Bioinformatiker, Chemiker, Zellbiologen, Immunologen und klinisch tätige Ärzte der Universität Leipzig und der TU Dresden gemeinsam mit außeruniversitären Einrichtungen wie dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig-Halle, dem Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und dem Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V. nach neuen intelligenten Biomaterialien, um die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen zu verbessern.

Starke Vernetzung durch komplementäre Expertisen
Die Besonderheit des Transregios liegt in seinem interdisziplinären Ansatz, der den Bogen von den Natur- und Materialwissenschaften bis hin zu präklinischen Anwendungen in Defektmodellen in Knochen und Haut spannt. Der Sprecher des TRR67 Prof. Dr. Jan Simon, Direktor der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie der Universitätsmedizin Leipzig sieht den Schlüssel für den Erfolg in der engen Zusammenarbeit und dem über Jahre gewachsenen intensiven Austausch der Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler. Dadurch sind allein in den vergangenen vier Jahren über 160 gemeinsame Publikationen entstanden, unter anderem in sehr renommierten Wissenschaftsjournalen wie "Science Translational Medicine". "Diese Ergebnisse geben uns wichtige Impulse für die dritte Förderperiode, in der wir multifunktionale Biomaterialien entwickeln wollen, die sich an die verschiedenen Phasen der Heilungsprozesse in Knochen und Haut anpassen. Diese Biomaterialien sollen auch individualisierbar sein, das heißt auf die speziellen Bedürfnisse von Patienten mit eingeschränkter Heilungskapazität beispielsweise bei Diabetes oder Gefäßerkrankungen abgestimmt werden", so der Sprecher Prof. Dr. Jan Simon. "Wir sind sehr froh, dass wir diese wegweisende und äußerst produktive Kooperation der Universität Leipzig und der TU Dresden fortsetzen können", so der Stellvertretender Sprecher Prof. Lorenz Hofbauer von der Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus der Technischen Universität Dresden.

Schwerpunkte
Der TRR67 ist in drei Forschungsbereiche gegliedert. Im ersten Teilgebiet "Matrixengineering" werden neue Biomaterialien entwickelt, analysiert und charakterisiert. Im zweiten Forschungsbereich "Biologische Wirkprofile" werden die entwickelten Materialien an verschiedenen Modellen getestet und durch Rückkopplung an die Materialwissenschaftler beständig weiterentwickelt und optimiert. Dabei bringen die Leipziger Gruppen vor allem ihre Expertise im Bereich der Hautregeneration, der Chemie und der klinischen Translation, die Dresdner Gruppen ihr Knowhow in den Materialwissenschaften und in der Knochenregenration ein. Im neuen Projektbereich "Transfer" werden die im SFB entwickelten Biomaterialien in Kooperation mit Industriepartnern (Mathys Orthopädie GmbH) präklinisch erprobt.

Nachwuchsförderung
Ein besonderes Anliegen ist die Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses. Den Doktorandinnen und Doktoranden werden im sehr positiv bewerteten integrierten Graduiertenkolleg Kurse zur fachlichen Weiterbildung, zu interdisziplinären Themen und Laborrotationen zur Erweiterung des fachlichen Horizontes angeboten. Die ergänzende Weiterbildung erfolgt in Zusammenarbeit mit den jeweiligen Graduiertenakademien der Standorthochschulen. 41 Doktorandinnen und Doktoranden arbeiten im Kolleg, dazu kommen 5 Stipendiaten. Auch Postdoktoranden profitieren von den Förder- und Forschungsbedingungen im SFB, die ihnen eine frühe Selbstständigkeit ermöglichen soll.

Organisatorisches
Mit der nun bewilligten Förderung wurden über die Laufzeit von zwölf Jahren über 34 Mio. Euro eingeworben. Die dritte Förderperiode ist auf vier Jahre bis 2021 angelegt. Insgesamt umfasst der SFB-TRR67 23 Projekte aus der Universität Leipzig, der Technischen Universität Dresden, der FU Berlin dem UFZ, IPF, Innovent e.V und HZDR.

Die DFG fördert mit den Sonderforschungsbereichen längerfristige und innovative Forschungseinrichtungen an Hochschulen mit dem Ziel der Schwerpunktbildung. Zudem unterstützt sie die langfristige Förderung von Nachwuchswissenschaftlern und die wissenschaftliche und fächerübergreifende Zusammenarbeit.

Pressemitteilung (Universität Leipzig 096/2017) vom 25.04.2017:

Neues Hydrogel verbessert die Wundheilung

Damit chronische Wunden heilen können, haben Forscher aus Leipzig und Dresden eine neue Hydrogel-Wundauflage entwickelt. Die Inhaltsstoffe des Hydrogels bekämpfen die Ursache: Durch spezielle Zuckermoleküle werden Botenstoffe gebunden, sodass sich die Wunde wieder schließen kann. Die Forschungsergebnisse wurden nun im renommierten Journal Science Translational Medicine publiziert.

Wenn Wunden nach mehreren Wochen nicht abheilen, spricht man von chronischen Wunden. Sie können etwa eine Folgeerscheinung der Diabetes oder von Durchblutungsstörungen sein. In dem durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) geförderten Sonder­forschungsbereich Transregio 67 „Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungs­prozessen in Knochen- und Hautgewebe“ entwickeln über 70 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neuartige Biomaterialien, die die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen und verbessern. Das Verbundprojekt wird von der Universität Leipzig und der TU Dresden gemeinsam mit außeruniversitären Forschungszentren getragen. „Auf ideale Weise werden im Transregio die Expertise von unterschiedlichen Fachdisziplinen aus Grundlagenforschung und Klinik verknüpft ", so Prof. Dr. Jan C. Simon, Sprecher des Verbundprojektes und Direktor der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Leipzig.

In einem Teilprojekt haben Forscher der Leipziger Universitätsmedizin sowie des Leibniz-Instituts für Polymerforschung Dresden e.V. nun gemeinsam Hydrogel-Wundauflagen entwickelt und getestet, die Glykosaminoglykane, eine Klasse natürlich vorkommender Zuckermoleküke bzw. Kohlenhydrate, enthalten. Die Hydrogele ermöglichen die Abschwächung entzündlicher Prozesse und eröffnen so neue Behandlungsmöglichkeiten für chronische Hautwunden.

„Chronische Wunden können nicht abheilen, da kontinuierlich Immunzellen aus dem Blut in die Wunde gelangen. Mit unserer Wundauflage wollten wir die Ursache bekämpfen und die Einwanderung von Immunzellen stoppen, sodass die Wunde sich schließen kann“, erklärt Dr. Sandra Franz, Arbeitsgruppenleiterin auf Leipziger Seite, das Vorgehen. Und das funktioniert so: Die Glykosaminoglykane werden in einem Hydrogel auf die Wunde aufgetragen. Sie binden Chemokine an sich, das sind Botenstoffe, die die Immunzellen immer wieder in das entzündete Gewebe anlocken. Wenn die Chemokine allerdings von den Zuckermolekülen gebunden werden, wirken sie nicht mehr. Dadurch wird die kontinuierliche Einwanderung von Immunzellen verhindert und die Wunde kann sich schließen.

Wie in der aktuellen Ausgabe von Science Translational Medicine berichtet und auf dem Titelbild des Heftes herausgestellt, beschleunigten die vorgestellten Wundauflagen die Heilung in einem Tiermodell für chronische Hautwunden. Die weiterführende Testung der vielversprechenden Materialien könnte deren künftige Anwendung in der Humanmedizin ermöglichen. Darüber hinaus wird erwartet, dass das zugrundeliegende Konzept auch für die Behandlung anderer entzündlicher Erkrankungen geeignet sein könnte.

Fachveröffentlichung:
Lohmann N, Schirmer L, Atallah P, Wandel E, Ferrer RA, Werner C, Simon JC, Fanz S, Freudenberg U. Glycosaminoglycan-based hydrogels capture inflammatory chemokines and rescue defective wound healing in mice. Sci Transl Med. 9,eaai9044 (2017)


2016

Pressemitteilung (UK Leipzig, MA-Magazin, Anett Albrecht, 10.2016):

Damit Wunden schneller heilen

Wer schon einmal einen komplizierten Knochenbruch oder ein größeres Wunde an der Haut hatte weiß, wie lange es dauern kann bis die Verletzung wieder vollkommen verheilt ist.

Der SFB Transregio 67 (TRR67) ist ein interdisziplinäres Verbundforschungsprojekt der Universität Leipzig und der Technischen Universität Dresden mit 71 beteiligten Wissenschaftlern aus Grundlagenforschung und Klinik. „Es ist unsere Vision, dass sich durch die neuartigen Biomaterialien, den sogenannten artifiziellen Extrazellulären Matrizes, die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen und verbessern lässt, indem wir die körpereigenen Heilungsmechanismen stimulieren und schädliche Einflüsse wie z.B. eine überschießende Entzündungen unterdrücken“ erläutert der Sprecher des Sonderforschungsbereichs, Prof. Dr. Jan Simon, Direktor der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Leipzig.

Das Projekt TRR67 ist in zwei Forschungsbereiche gegliedert. Im ersten entwickeln die Materialwissenschaftler, Chemiker und Biochemiker, Pharmazeuten und Physiker im Teilgebiet "Matrixengineering" neue Biomaterialien analysieren und charakterisieren diese und stellen sie den eher klinisch orientierten Wissenschaftlern des zweiten Forschungsbereich zu Verfügung. Dort werden die entwickelten Materialien an verschiedenen Modellen (Zellkulturen, Tiermodelle) getestet und durch Rückkopplung mit den Materialwissenschaftlern beständig weiterentwickelt und in ihren Eigenschaften optimiert.

Molekulare Grundlagen des Heilungsprozesses etwa untersuchen die Wissenschaftler um Prof. Dr. Daniel Huster vom Institut für Medizinische Physik und Biophysik der Medizinischen Fakultät. Die Forscher fanden erst kürzlich heraus, wie sich ein wesentlicher Faktor, das Eiweiß Interleukin-10, an ein Gewebeimplantat binden könnte, sodass dann an körpereigene Zellen der Befehl gegeben wird, schnell neues Gewebe zu bilden. „An die Orte der Transplantation wandern nicht nur positiv wirkende Faktoren wie das Interleukin-10, sondern auch Moleküle, die beispielsweise Entzündungen auslösen“, erklärt Prof. Huster. Diese Andockstellen werden als entscheidender Dreh- und Angelpunkt dafür gesehen, welche Stoffe in die Wunden gelangen und wie gut die Heilung verläuft. „Wenn wir diese Andockstellen genau kennen, können wir sie als Bindungspartner im Implantat anbieten, sodass möglichst nur noch Moleküle binden, die den Heilungsprozess beschleunigen."

Weiterhin entscheidend für eine gute Wundheilung ist die komplexe Immunreaktion auf die entwickelten Haut- und Knochenimplantate. Für das Zusammenspiel der verschiedenen Abwehrzellen im Wundheilungsprozess konnte die Arbeitsgruppe um Dr. Sandra Franz, Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, zum Beispiel einen direkten anti-entzündlichen Wirkmechanismus der artifiziellen Extrazellulären Matrizes (aEZM) nachweisen. „Wir konnten damit einen wichtigen Mechanismus der Immunmodulation durch aEZM aufklären. Dieses Wissen hilft uns, eine verbesserte Integration neuartiger Biomaterialien zu modulieren“, sagt Dr. Sandra Franz.

Das Forschungsprojekt Transregio läuft noch bis Ende Juni 2017 und wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mit 2,6 Millionen Euro jährlich gefördert.



Pressemitteilung (TU Dresden, Dresdner Universitätsjournal, Konrad Kästner
) Ausgabe 10.2016:

Knochenheilung bei Diabetes - Dresdner Nachwuchsforscherinnen ausgezeichnet.

Für ihre Arbeiten zur Erforschung des Effektes von sulfatierter Hyaluronsäure bei der Knochenheilung in einem Rattenmodell für Typ 2 Diabetes mellitus wurden die beiden Dresdner Wissenschaftlerinnen Dr. Juliane Salbach-Hirsch und Dr. Ann-Kristin Picke mit dem „Von Recklinghausen-Preis“ bei dem diesjährigen Symposium der Deutschen Gesellschaft für Endokrinologie (DGE) in München ausgezeichnet. Dieser Preis ehrt jährlich die besten wissenschaftlichen Beiträge junger Wissenschaftler zum Thema Kalzium-regulierende Hormone und Knochenstoffwechsel.

Da die Frakturheilung bei Diabetes mellitus verschlechtert ist, untersuchten sie im Dresdner „BoneLab“ unter der Leitung von Professor Lorenz Hofbauer den Einfluss einer hochsulfatierten Hyaluronsäure auf die Knochenregeneration in diabetischen Ratten. Dazu wurden die Hyaluronsäuren zusammen mit Kollagen auf einem neuen auf Milchsäure basierenden Biomaterial aufgetragen und in einen Knochendefekt eingesetzt. Nach 12 Wochen zeigte sich eine Verbesserung der Knochenregeneration in den diabetischen Tieren. Verantwortlich dafür war die erhöhte Aktivität knochenbildender Osteoblasten bei einer gleichzeitigen Inaktivierung der knochenabbauenden Osteoklasten durch sulfatierte Hyaluronsäure. Die sulfatierte Hyaluronsäure war zudem in der Lage, das Protein Sklerostin zu binden, ein wichtiges Hemmsignal der Knochenbildung. Antikörper gegen Sklerostin werden aktuell zur Behandlung von Frauen mit Osteoporose in einer klinischen Phase 3-Studie der Arbeitsgruppe untersucht.

Die prämierten Arbeiten wurden im Rahmen des Transregio-Sonderforschungsbereichs-67 durchgeführt. Hier suchen Materialwissenschaftlern, Zellbiologen und Bioinformatikern der TU Dresden gemeinsam mit Biophysiker, Biochemiker, Chemiker, und Mediziner der Universität Leipzig und verschiedenen außeruniversitären Einrichtungen nach neuen Methoden und Biomaterialien, die Knochen- und Hautverletzungen schneller heilen lassen und somit den Patienten langwierige Behandlungsprozesse ersparen sollen.

Fachveröffentlichung:
Picke A-K, Salbach-Hirsch J, Hintze V, Rother S, Rauner M, Kascholke C, Möller S, Bernhardt R, Rammelt S, Pisabarro MT, Ruiz-Gómez G, Schnabelrauch M, Schulz-Siegmund M, Hacker MC, Scharnweber D, Hofbauer C, Hofbauer LC. Sulfated hyaluronan improves bone regeneration of diabetic rats by binding sclerostin and enhancing osteoblast function. Biomaterials 2016;96:11–23. doi:10.1016/j.biomaterials.2016.04.013.



Pressemitteilung (TU Dresden, Theresa Reiche) vom 20.09.2016:

Neue Therapie gegen Knochenbrüche - Wirkstoff fördert Knochenaufbau und verhindert gleichzeitig Knochenabbau


Professor Lorenz Hofbauer, Direktor des UniversitätsCentrums für Gesundes Altern am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus, hat in dieser Woche gemeinsam mit weiteren Medizinern aus acht Nationen eine große Phase-III-Studie (FRAME) erfolgreich abgeschlossen. Dabei wurde das Medikament Romosozumab zur Verhinderung von Knochenbrüchen bei Frauen, die nach den Wechseljahren unter Osteoporose leiden, getestet. Eine Behandlung mit Romosozumab reduzierte das Risiko verschiedener Knochenbrüche um bis zu 73 Prozent. Die Studie wurde im renommierten Fachblatt New England Journal of Medicine publiziert (DOI: 10.1056/NEJMoa1607948).

Jede dritte Frau entwickelt im Laufe ihres Lebens eine Osteoporose (Knochenschwund). Knochenbrüche - vor allem an der Wirbelsäule, der Hüfte oder den Gliedmaßen - sind häufige Folge und führen zu starken Schmerzen und erheblichen Einschränkungen der Mobilität. Ein Drittel aller Patienten überlebt das erste Jahr nach einer Hüft-nahen Fraktur nicht. Ein neues Medikament der amerikanischen Firma Amgen, das diese Knochenbrüche bei Osteoporose verhindern soll, wurde nun in einer klinischen Studie getestet.

In der FRAME-Studie wurden insgesamt 7.180 Frauen mit postmenopausaler Osteoporose eingeschlossen. Die Medizinische Klinik III des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus war eines der beteiligten Studienzentren der multizentrisch angelegten Phase-III-Studie. Phase-III-Studien sind klinische Studien, bei denen das Arzneimittel an einem größeren Patientenkollektiv erprobt wird, um zu sehen, ob sich die Wirksamkeit und die Unbedenklichkeit auch bei vielen unterschiedlichen Patienten bestätigen lassen. Die Hälfte der in die Studie eingeschlossenen Frauen erhielten zunächst zwölf Monate Romosozumab, welches unter die Haut injiziert wird, die andere Hälfte ein Placebo-Präparat. Beide Gruppen wurden anschließend für weitere zwölf Monate mit dem bereits zugelassenen Osteoporosemedikament Denosumab behandelt. Bereits nach den ersten zwölf Monaten der Behandlung konnte ein um 73 Prozent reduziertes Risiko für neue Knochenbrüche bei den Romosozumab-Patientinnen im Vergleich zur Kontrollgruppe nachgewiesen werden - bei insgesamt sehr guter Verträglichkeit und Sicherheit. Diese Ergebnisse konnten nach dem weiteren Jahr Behandlung mit Denosumab bestätigt werden. Die erfolgreich verlaufene Phase-III-Studie bildet jetzt die Grundlage für den weiteren Zulassungsprozess des Medikaments.

„Mobilität im Alter zu erhalten ist eines der Hauptziele unseres vor kurzem gegründeten UniversitätsCentrums für Gesundes Altern. Mit dem neuen Medikament können wir dieser Vision für viele Patientinnen näher kommen“, erläutert Professor Hofbauer die Bedeutung der Ergebnisse für die Dresdner Hochschulmedizin.

Romosozumab ist ein Antikörper, der an das von Osteozyten gebildete Protein Sklerostin bindet und dieses somit hemmt. Dadurch wirkt Romosozumab sowohl förderlich auf den Knochenaufbau und verhindert gleichzeitig den Knochenabbau. Die Wirkungen von Sklerostin und Romosozumab wurden ebenfalls im Bone Lab von Professor Hofbauer in den letzten Jahren intensiv untersucht und vom Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der TU Dresden gefördert. Damit stellt Romosozumab ein hervorragendes Beispiel für eine erfolgreiche Translation von Ergebnissen der Grundlagenforschung in die Klinik dar.

Fachveröffentlichung:
Cosman F, Crittenden DB, Adachi JD, Binkley N, Czerwinski E, Ferrari S, Hofbauer LC, Lau E, Lewiecki EM, Miyauchi A, Zerbini CA, Milmont CE, Chen L, Maddox J, Meisner PD, Libanati C, Grauer A.: Romosozumab Treatment in postmenopausal women with osteoporosis. N Engl J Med. 2016 Sep 18., DOI: 10.1056/NEJMoa1607948



Pressemitteilung (Hochschule Coburg, Pressestelle, Dr. Margareta Bögelein) vom 22.09.2016:

Neue Implantate für die Wundheilung

Was geschieht während der Heilung eines Knochenbruchs? Prof. Dr. Stefan Kalkhof von der Hochschule Coburg erforscht diesen Prozess. Er hat nun in Kooperation mit der Universität Leipzig und der Technischen Universität Dresden eine Analysemethode für den Wundbereich entwickelt.

Die Zahl der Knochenbrüche mit kompliziertem Heilungsverlauf ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Ein Team aus Materialwissenschaftlern, Biologen, Biochemikern, Chemikern, Medizinern, Bioanalytikern und Informatikern erforscht Möglichkeiten, Knochen- und Hautverletzungen besser zu heilen. Prof. Kalkhof arbeitet mit ihnen im Sonderforschungsgebiet 67 „Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe – vom Material zur Klinik“ der Universität Leipzig und der Technischen Universität Dresden zusammen. Insgesamt zwanzig Arbeitsgruppen hat das Sonderforschungsgebiet, das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördert wird. Ziel ist die Entwicklung neuer Implantate, die Entzündungen vorbeugen und die Heilung aktiv unterstützen.

Prof. Kalkhof erforscht in seinem Teilprojekt die molekularen Prozesse, die im Wundbereich ablaufen. Gemeinsam mit Prof. Dr. Martin von Bergen vom Helmholtz-Institut für Umweltforschung und Prof. Dr. Stefan Rammelt vom Universitätsklinikum Dresden analysiert er behandelte Knochenbrüche. Mit einer minimal-invasiven Mikrodialyse entnehmen sie Proteine und Aminosäuren direkt aus der Wundflüssigkeit. Dafür verwenden sie einen kleinen Katheter, deren Kanüle nur die Größe einer kleinen Blutkapillare hat. Die Proben werden im Zeitverlauf der Heilung, meist in den ersten zwei Tagen, entnommen. Sie zeigen, wie sich die Zusammensetzung von Metaboliten und Proteinen während der Heilung verändert und welche Entzündungsmarker aktiv sind. Prof. Kalkhof und Prof. von Bergen konnten mit ihrem Team 400 Proteine, Aminosäuren und Lipide aus dem Wundbereich isolieren und mittels Massenspektrometrie quantifizieren. Erprobt wurde dies durch Versuche an Ratten und Schweinen im Labor des Universitätsklinikums Dresden. „Die Erkenntnisse helfen, passende Implantate zu entwickeln, die den Heilungsprozess aktiv fördern“ sagt Prof. Kalkhof.
Die Forscher haben nun ein besseres Verständnis der Prozesse, die im Wundbereich ablaufen, und können die Implantate entsprechend optimieren. Im Fokus steht dabei, das Risiko für Entzündungen und Abstoßungsreaktionen zu verringern.

Fachveröffentlichung: Die Ergebnisse wurden in den internationalen Journalen Biomed Research International und PLOS One publiziert. Unter http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/27441377 können sie nachgelesen werden.



Pressemitteilung 178/2016 (UL) vom 28.06.2016:

Nachwuchswissenschaftler der Universität Leipzig reisen zu Workshop nach Portugal

Studierende des Masterstudiengangs Biochemie und Nachwuchswissenschaftler des Instituts für Biochemie der Universität Leipzig reisen vom 6. bis 10. Juli 2016 nach Portugal, um an der Universität Coimbra an einem deutsch-portugiesischen Workshop teilzunehmen. Thema des Erfahrungsaustausches, der von beiden Universitäten organisiert wurde, ist die Überführung von Ergebnissen der Biomaterialforschung im Bereich Stammzellkultur und -therapie in die Anwendung. Dies ist bereits der zweite Workshop dieser Art; der erste fand im Dezember 2013 in Coimbra statt.

Damals wie heute ist das Ziel des Zusammentreffens, die Biochemie-Ausbildung internationaler zu gestalten und wissenschaftliche Kontakte gerade für Nachwuchsforscher zwischen beiden Universitäten auszubauen. Finanziert wird der Workshop vom Deutschen Akademischen Auslandsdienst (DAAD) im Rahmen des Programms "Hochschuldialog mit Südeuropa".

"Im Jahr 2013 konnten wir erste Kontakte knüpfen. Studierende und Nachwuchswissenschaftler beider Universitäten diskutierten mit Gästen aus Großbritannien und Ungarn über die Situation von Nachwuchsforschern in Europa. Dieses Mal wollen wir neben den wissenschaftlichen Aspekten auch die anhaltend schwierigen finanziellen Bedingungen in Portugal für die Forschung erörtern, aber auch konkrete Ansätze für gemeinsame Verbundprojekte voranbringen", sagt der Mitorganisator des Workshops, Prof. Dr. Tilo Pompe, Professor für Biophysikalische Chemie an der Universität Leipzig.

Gemeinsam mit Prof. Lino Ferreira von der Universität Coimbra konnten auch dieses Mal Gastredner aus Großbritannien und Israel gewonnen werden, die insbesondere die Aspekte der Überführung von Forschungsergebnissen in die Anwendung diskutieren werden. Diese Thematik passt zu den Forschungsschwerpunkten des "Biocant"-Zentrums der Universität Coimbra, des Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrums (BBZ) der Universität Leipzig sowie des in Leipzig ansässigen Sonderforschungsbereichs SFB-TR67, die an der inhaltlichen Ausgestaltung des Workshops beteiligt waren. In diesen Forschungseinrichtungen und -verbünden arbeiten die beiden Hauptorganisatoren, Prof. Lino Ferreira und Prof. Tilo Pompe, intensiv an dem Einsatz von neuen Biomaterialien zur gezielten Wirkstofffreisetzung bei der Stammzellkultur und -therapie sowie der Haut- und Knochenheilung.



Pressemitteilung 146/2016 (UL) vom 31.05.2016:


Bessere Heilungschancen: Internationale Tagung befasst sich mit Biomaterialien


Bei einem internationalen Symposium am 24. und 25. Juni an der Universität Leipzig tauschen sich Experten aus verschiedenen Regionen der Welt über Fortschritte bei der Entwicklung von Biomaterialen aus, die Heilungsprozesse in Haut- und Knochengewebe unterstützen sollen. Die Forscher diskutieren, wie die Wirkung dieser funktionellen Biomaterialien in Anlehnung an die natürliche Gewebeentwicklung und -heilung verbessert werden kann. Veranstaltet wird die Konferenz "Frontiers in Biomaterial Science" von Wissenschaftlern des Sonderforschungsbereichs (SFB) Transregio 67 "Funktionelle Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe - vom Material zur Klinik". Es werden etwa 150 Teilnehmer aus den USA, Singapur, Australien, Frankreich, der Schweiz, England und Deutschland erwartet.


"Aufgrund der demographischen Entwicklung nehmen schlecht heilende Wunden und Knochenbrüche deutlich zu und stellen eine erhebliche sozialmedizinische Herausforderung dar. Daher besteht ein großer Bedarf an neuen funktionellen Biomaterialien, um die Heilungsprozesse in Knochen und Haut zu unterstützen. Wir erhoffen uns von dem regen Austausch mit unseren internationalen Kolleginnen und Kollegen Impulse für die Entwicklung neuer Biomaterialien, die letztendlich Betroffenen mit schlecht heilenden Hautwunden oder Knochenbrüchen zugutekommen sollen", sagt der Sprecher des SFB, Prof. Dr. Jan Simon, Direktor der Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie des Universitätsklinikums Leipzig.

Der Transregio SFB 67 ist ein interdisziplinäres Verbundforschungsprojekt der Universität Leipzig und der Technischen Universität Dresden mit 71 beteiligten Wissenschaftlern. "Wir wollen die Fähigkeit der Extrazellularmatrix, das heißt der komplexen Umgebung der Körperzellen in allen Geweben, nutzen, um die körpereigene Fähigkeit zur Regeneration anzuregen. Mit diesem Ansatz ist es bereits gelungen, innovative Biomaterialien herzustellen, welche die verzögerte Wundheilung in verschiedenen Modellorganismen verbessern können", erklärt Simon.

Diese Ergebnisse wollen Forscher nun mit 18 international anerkannten Experten, unter anderem aus den USA, Australien, Singapur, Frankreich, der Schweiz und Deutschland in Leipzig diskutieren. In Impulsreferaten stellen die Wissenschaftler ihre eigene Forschung vor und diskutieren über neue Methoden, Technologien und Forschungsstrategien bei der Entwicklung von innovativen Biomaterialien in der Implantations- und Transplantationsmedizin. Schwerpunkte des ersten Tages sind innovative Biomaterialien und multifaktorielle Mikroumgebungen der Regeneration. Einen Tag später stehen die Themenfelder Haut- und Knochenregeneration sowie die Transfermöglichkeiten von der Innovation zum Produkt im Mittelpunkt. Das Symposium wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.

Der Sonderforschungsbereich beschäftigt sich mit der grundlagenorientierten Erforschung und Weiterentwicklung von artifiziellen Extrazellulären Matrizes (aECM) für die Wundheilung bei Haut- und Knochenverletzungen. Im Transregio 67 forschen die beteiligten Wissenschaftler nach Erkenntnissen, um die Entwicklung von Biomaterialien voranzutreiben. Seine Besonderheit liegt in einem interdisziplinären Ansatz, der den Bogen spannt von den Natur- und Materialwissenschaften bis hin zu klinischen Anwendungen in der Behandlung akuter und degenerativer Defekte in Knochen und Haut.

Aus Leipzig sind neun Projekte aus der Universitätsmedizin, der Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie sowie vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung aus Dresden sechs Gruppen aus der Fakultät für Maschinenwesen, Mathematik und Naturwissenschaften, der Medizinischen Fakultät Carl Gustav Carus sowie vom Biotechnologischen Zentrum (BIOTEC) beteiligt. Weitere drei Projekte werden standortübergreifend von Dresdner und Leipziger Forschern gemeinsam geleitet, sie werden ergänzt durch ein Projekt vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam.



Pressemitteilung 101/2016 (UL) vom 18.04.2016:

Von der Miesmuschel gelernt: Wie Knochenimplantate schneller im Körper andocken.

Ob nach Unfällen oder Krebstumoren - häufig müssen Knochenteile durch Implantate ersetzt werden. Oft stößt der Körper diese jedoch ab. Abhilfe könnte bald eine neuartige Beschichtung der Implantate schaffen, die das Anwachsen von Knochenzellen erleichtern soll, entwickelt von Biochemikern der Universität Leipzig. Die Inspiration dafür lieferte ihnen der Feind eines jeden Seefahrers: Die Miesmuschel. Ihre Ergebnisse haben sie nun in der Fachpublikation "Angewandte Chemie" veröffentlicht, einem der renommiertesten Magazine der Chemie.

Es gilt seit zwei Jahrzehnten als eines der besten Materialien für künstliche Hüften, Zahnimplantate, Schienbeine und Unterarmknochen: Titan. Weil es besonders korrosionsbeständig und verträglich ist, wird es für mehr als 95 Prozent aller Knochenimplantate eingesetzt. Das Problem bei dem metallenen Knochenersatz ist jedoch häufig, dass er nur schwer in die zu füllende Lücke im Körper einwächst und stattdessen abgestoßen wird. Denn die Zellen des Knochens, an den das Implantat anknüpfen soll, heften sich nur schwer an dessen Metalloberfläche.

Biochemiker der Universität Leipzig haben nun jedoch eine Entdeckung gemacht, die dieses Problem bald Geschichte lassen sein könnte: Sie haben aus Peptiden, kleinen Eiweißen, eine neuartige Beschichtung entwickelt, die das Anwachsen von Knochenzellen an Titanoberflächen und damit an Implantate wesentlich verbessern könnte. Die Inspiration dazu kam ihnen dabei aus der Natur.

"Wie macht das eigentlich die Miesmuschel, wenn sie im Hafen an den Rumpf unzähliger Schiffe andockt", fragte sich vor fast vier Jahren, die Arbeitsgruppe für Bioorganische Chemie an der Universität Leipzig. Was in der Schifffahrt als hochgradig lästig empfunden wird und ganze Schiffsrümpfe zerstört, brachte die Biochemiker dazu, den Klebstoff zu untersuchen, der die Muschel haften lässt. "Aus dem Protein, das die Muschel bildet um sich anzuheften, haben wir dann den Teil identifizieren können, der für die Klebeeigenschaften verantwortlich ist. Diese Peptide haben wir nachgebaut und nach unseren Bedürfnissen verändert", erklärt Annette Beck-Sickinger, Professorin für Biochemie und Leiterin der Studie.

Sie und ihr Team haben daraus eine Art Klebstoff, eine Bindungsstruktur, entwickelt, die auf die Oberfläche des Titanimplantats aufgebracht wird, so wie sich die Muschel an dem Schiffsrumpf festhält. "Durch Hinzufügen zweier "Zellklebstoffe", die von Proteinen des menschlichen Körpers abgeleitet wurden, können sich die Knochenzellen damit an die künstlichen Körperteile heften", erläutert Mareen Pagel, die durch ihre Doktorarbeit wesentlich zu dieser Methode beigetragen hat.

"Aktuell testen wir diese Methode im Tiermodell. Sind diese Studien erfolgreich, so könnte sie in einigen Jahren auch in der Praxis eingesetzt werden", so Beck-Sickinger. Mühevolle Heilungsprozesse, in denen gefährliche Entzündungen entstehen können, würden dann deutlich verbessert und beschleunigt.

Im Sonderforschungsbereich "Matrix-Engineering" suchen Biophysiker, Biochemiker, Chemiker, und Mediziner der Universität Leipzig gemeinsam mit Materialwissenschaftlern, Zellbiologen und Bioinformatikern der TU Dresden und verschiedenen außeruniversitären Einrichtungen nach neuen Methoden und Biomaterialien, die Knochen- und Hautverletzungen schneller heilen lassen und somit den Patienten langwierige Behandlungsprozesse ersparen sollen.

Fachveröffentlichung: Originaltitel der Publikation in "Angewandte Chemie": "Multifunctional Coating Improves Cell Adhesion on Titanium by using Cooperatively Acting Peptides". DOI:10.1002/ange.201511781.



Pressemitteilung 049/2016 (UL) vom 23.02.2016:

Gewebe-Ingenieure wollen Verletzungen schneller heilen lassen

So heilsbringend Implantate oder Transplantationen von Haut- oder Knochengewebe nach einer Verletzung sind, so langwierig ist oft der Heilungsprozess danach. Der Sonderforschungsbereich "Matrix-Engineering" mit Beteiligung der Universität Leipzig sucht daher nach Methoden, diesen Prozess mit Hilfe von körpereigenen Botenstoffen zu beschleunigen. Nun ist den Forschern ein wichtiger Schritt gelungen: Sie haben herausgefunden, wie ein entscheidender Botenstoff an das Gewebeimplantat andocken könnte, sodass dann der Heilungsprozess schneller in Gang gesetzt werden kann. Ihre Erkenntnisse haben sie kürzlich in der Fachpublikation "The Journal of Biological Chemistry" veröffentlicht.

Jeder, der bereits einmal ein größeres Loch im Kopf hatte oder einen komplizierten Knochenbruch und daher Haut oder Knochen implantiert bekommen musste, weiß, wie langwierig er oft ist: Der Prozess, bis die Verletzung wieder vollkommen verheilt ist. Eine riskante Zeit, in der unter anderem gefährlichen Keimen ein echtes Einfallstor geboten wird.

Die Vision von Biophysikern um Prof. Dr. Daniel Huster vom Institut für Medizinische Physik und Biophysik der Universität Leipzig ist es daher, den Einheilungsprozess von Haut- und Knochenimplantaten gezielt zu beschleunigen. Gelingen soll dies, indem Materialien entwickelt werden, die Zellen an den Rändern der Wunde dazu anregen, in den Bereich der Verletzung einzuwandern und schneller neues Gewebe aufzubauen. Dieses neue, vom Körper selbst gebildete Gewebe soll dann nach und nach das eingesetzte biologisch abbaubare Implantat ersetzen.

Um dieses Ziel zu erreichen, muss jedoch erst der Prozess dahinter verstanden werden. Einen Baustein davon haben die Wissenschaftler nun aufgeklärt: Wie ein wesentlicher Faktor, das Eiweiß Interleukin-10, an ein Gewebeimplantat bindet, sodass dann an die eigenen Zellen der Befehl gegeben wird, schnell neues Gewebe zu bilden.

Die Biophysiker haben herausgefunden, wie Interleukin-10 an bestimmte Kohlehydratketten bindet, die auf den Gewebeimplantaten angebracht werden, und welche Wechselwirkungen diese beiden Moleküle dann miteinander eingehen. Anhand ihrer Modelle können sie nun zeigen, dass es verschiedene Möglichkeiten gibt, wie sich dabei aneinander heften und damit auch miteinander interagieren. Die entscheidende positive Erkenntnis ist dabei: Die Bindung von Interleukin-10 an die Kohlenhydrate ist recht schwach, sodass dieser Botenstoff leicht freigegeben werden kann, um Zellen entsprechend zu stimulieren.

"An die Orte der Transplantation wandern nicht nur positive Faktoren wie das Interleukin-10 und docken dort an die Zellen an, sondern auch negative, die beispielsweise Entzündungen auslösen", erklärt Prof. Huster. Diese Andockstellen würden daher als entscheidender Dreh- und Angelpunkt dafür gesehen, welche Stoffe in die Wunden gelangen und wie gut die Heilung verläuft. "Kennen wir diese genau, wollen wir die Kohlehydratketten als Bindungspartner im Implantat so modifizieren, dass sie möglichst nur noch gutartige Moleküle binden." Die Erkenntnisse darüber, wie Interleukin-10 sich genau an die Kohlehydratketten bindet, ist ein wesentlicher Schritt dahin.

Im Sonderforschungsbereich "Matrix-Engineering" suchen Biophysiker, Biochemiker, Chemiker, und Mediziner der Universität Leipzig gemeinsam mit Materialwissenschaftlern, Zellbiologen und Bioinformatikern der TU Dresden und verschiedenen außeruniversitären Einrichtungen nach neuen Methoden und Biomaterialien, die Knochen- und Hautverletzungen schneller heilen lassen und somit den Patienten langwierige Behandlungsprozesse ersparen sollen.

Facheröffentlichung:
Identification of the Glycosaminoglycan Binding Site of Interleukin-10 by NMR Spectroscopy., in The Journal of Biological Chemistry
doi: 10.1074/jbc.M115.681759

Die Pressmeldung können Sie hier als PDF herunterladen und nachlesen.

 


2013

Pressemitteilung der Universität Leipzig 381/2013 vom 09.12.2013:

Biotechnologisch-Biomedizinisches Zentrum der Universität Leipzig veranstaltet Workshop in Portugal

Im Rahmen des Programms des Deutschen Akademischen Auslandsdienstes (DAAD) "Hochschuldialog mit Südeuropa" reisen acht Doktoranden und Postdocs sowie 16 Studierende des Masterstudiengangs Biochemie der Universität Leipzig vom 11. bis 14. Dezember 2013 für einen gemeinsamen Workshop zum Biotec-Zentrum der Universität Coimbra nach Portugal. Ziel des Workshops unter der Überschrift "Matrix Engineering meets Stem Cell Therapy" ist es, mit Postdocs, Promovierenden und Studierenden des dortigen Bio-Forschungszentrums "Biocant" ins Gespräch zu kommen, die Internationalisierung der Biochemie-Ausbildung voranzutreiben und neue wissenschaftliche Kontakte zu knüpfen.

Die Forschungsrichtungen des "Biocant"-Zentrums der Universität Coimbra und des Biotechnologisch-Biomedizinischen Zentrums (BBZ) der Universität Leipzig haben viele Berührungspunkte auf dem Gebiet der Biomaterial- und Stammzellforschung. Für den Mit-Organisator des Workshops, Prof. Dr. Tilo Pompe, Professor für Biophysikalische Chemie an der Universität Leipzig, steht dabei nicht nur die Diskussion aktueller Forschungsergebnisse im Vordergrund: "Der Workshop soll die Grundlage für einen langfristigen Austausch von Studierenden und Wissenschaftlern beider Universitäten bilden." Wichtig sei dafür auch das Kennenlernen auf persönlicher und gesellschaftlicher Ebene, so Pompe.

"Für uns ist es interessant zu erfahren, welche Auswirkungen die wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Entwicklungen in Portugal unter dem Eindruck der Wirtschaftskrise auf die Wissenschaft haben. Das betrifft sowohl die Finanzierung der Wissenschaft aus staatlichen und privatwirtschaftlichen Quellen als auch die persönliche Situation von Studierenden und Promovierenden in Portugal", erklärt er. Diese Einsichten seien wichtig für eine vertrauensvolle wissenschaftliche Zusammenarbeit sowie die künftige gemeinsame Teilnahme an wissenschaftlichen europäischen Austauschprogrammen und Verbundprojekten. Unterstützt wird die Organisation des Workshops vom integrierten Graduiertenkolleg "Matrixengineering" des Sonderforschungsbereichs Transregio 67 "Funktionale Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe - vom Material zur Klinik".

Das Biotechnologisch-Biomedizinische Zentrum (BBZ) wurde 2003 als Zentrale Wissenschaftliche Einrichtung der Universität Leipzig gegründet. Es fördert die Vernetzung der Forschung innerhalb der Universität unter gleichzeitiger Nutzung der dabei entstehenden interdisziplinären Synergien. In Kooperation mit den biotechnologisch relevanten Gruppen in einem Life-Science-Verbund an der Universität Leipzig konnte die exzellente Entwicklung im Bereich Biotechnologie mit nationaler und internationaler Sichtbarkeit und Wettbewerbsfähigkeit vorangetrieben werden.

 

Pressemitteilung der Universität Leipzig 2013/154 vom 24.05.2013:

Biomaterialentwicklung: Verlängerung für Sonderforschungsbereich

Der Transregio Sonderforschungsbereich (SFB) 67 "Matrixengineering" wird von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) für weitere vier Jahre mit mehr als 10 Millionen Euro gefördert. Die Forscher des von der Universität Leipzig und der TU Dresden gemeinsam mit außeruniversitären Forschungszentren getragenen Verbundes widmen sich der Erforschung und Entwicklung von funktionellen Biomaterialien zur Behandlung von Knochen- und Hautdefekten. Die DFG und die externen Gutachter bescheinigten dem Projekt eine beispielhafte fächerübergreifende Zusammenarbeit, ein innovatives Konzept, exzellente Vorarbeiten und ein zukunftsweisendes Forschungsprogramm.

Ziel des Transregio 67 ist es, neuartige, funktionelle Biomaterialien auf der Basis von artifizieller extrazellulärer Matrix zu erforschen. Dazu sollen neue Komponenten, bestehend unter anderem aus Glykosaminoglykan-Derivaten, biomimetischen Proteoglykan-Analoga und Kollagenen analysiert werden. Diese gehen Wechselwirkungen mit im Gewebe vorkommenden Botenstoffen ein und stimulieren so Heilungsprozesse. Die Vision der beteiligten Wissenschaftler ist es, dass sich durch die neuen Materialien die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen lässt, da die Matrizes selbstorganisierend in die körpereigenen Regenerationsvorgänge eingreifen können. Dies wird insbesondere in der Implantations- und Transplantationsmedizin zu besseren und schnelleren Heilungserfolgen führen und Patienten langwierige Behandlungen von schlecht heilenden Verletzungen ersparen.

Fachübergreifender Expertenverbund

Die Besonderheit des Transregios liegt in seinem interdisziplinären Ansatz, der den Bogen spannt von den Natur- und Material­wis­senschaften bis hin zu klinischen An­wen­dungen in der Behandlung akuter und degenerativer Defekte in Knochen und Haut. Aus Leipzig sind 9 Projekte aus der Universitätsmedizin, der Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie sowie vom Helmholtzzentrum für Umweltforschung aus Dresden 6 Gruppen aus den Fakultäten für Ma­schi­nenwesen, Mathematik und Naturwissenschaften und für Medizin "Carl Gustav Carus" sowie vom BIOTEC beteiligt. Weitere 3 Projekte werden standortübergreifend von Dresdner und Leipziger Forschern gemeinsam geleitet, sie werden ergänzt durch ein Projekt vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenz­flä­chen­for­schung in Potsdam.

Wie in der ersten Förderperiode wird sich der Transregio auch stark in der Nachwuchsförderung engagieren. Dazu wird das integrierte Graduiertenkolleg "Matrixengineering" fortgesetzt, welches den im TRR 67 beschäftigten Promovierenden neben der Arbeit an ihrem Dissertationsprojekt eine strukturierte Ausbildungskomponente anbietet. Es werden Kurse zur fachlichen Weiterbildung, zu interdisziplinären Themen, und Laborrotationen zur Erweiterung des fachlichen Horizontes angeboten. Neu sind Kurse zur Karriereplanung, in denen sich die Promovierenden frühzeitig über berufliche Perspektiven informieren und Kontakte knüpfen können. Das integrierte Graduiertenkolleg ist in die vorhandenen Graduiertenschulen an beiden Standorten, die Research Academy Leipzig (RAL) sowie in Dresden in die Dresden International Graduate School of Biomedicine/Bioengineering (DIGS-BB) und Graduiertenakademie eingebunden.

Erste Reaktionen

Sprecher des SFB "Matrixengineering" ist der Leipziger Uni-Mediziner Prof. Jan Simon, Direktor der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie: "Die erneute Förderung durch die DFG ist der Lohn für hervorragende wissenschaftliche Zusammenarbeit der Universitäten Dresden und Leipzig und unserer außeruniversitären Partner in den vergangenen Jahren, wofür ich allen beteiligten herzlich danke. Auf ideale Weise werden im Transregio die Expertise von unterschiedlichen Fachdisziplinen aus Grundlagenforschung und Klinik verknüpft. National und international gibt es keine vergleichbare Initiative. In den nächsten vier Jahren wollen wir die molekularen Mechanismen der Matrix-assistierten Regneration in Knochen und Haut aufklären um daraus neue Strategien zur Behandlungen von schlecht heilenden Verletzungen abzuleiten", so Simon.

Stellvertretender Sprecher ist Prof. Dieter Scharnweber vom Institut für Werkstoff­wis­sen­schaft, Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien der TU Dresden: "Ziel unserer Arbeiten ist es, durch die Einbeziehung von spezi­fisch designten Glykos­amino­glykanen, das heißt variabel funk­tionalisierten linearen poly­me­ren Zuckermolekülen, in die Gestaltung von Biomaterialien das Selbstheilungs­potential potentieller Patienten zu stärken. Damit wollen wir auch bei systemisch erkrankten Patientengruppen eine verbesserte Einheilung von Implantaten zu erreichen" erklärt Scharnweber. "Diese Zuckermoleküle spielen auch in der nativen extrazellulären Matrix eine wesentliche Rolle. Unsere Vision ist es, über gesteuerte Wechselwirkungen dieser Moleküle mit Media­to­ren von Heilungsprozessen die biologische Wirksamkeit patien­ten­eigener Botenstoffe de­fi­niert steuern, um damit auf die zusätzliche Gabe dieser Stoffe als Medi­kament verzichten zu können."

Weitreichender Expertenzusammenschluss

Im Einzelnen sind folgende Einrichtungen am SFB beteiligt:

Universität Leipzig

Medizinische Fakultät
Institut für Medizinische Physik und Biophysik

Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie (BiPhaPs)
Institut für Biochemie
Institut für Pharmazie

Universitätsklinikum Leipzig

Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie

Technische Universität Dresden

Fakultät für Maschinenwesen
Institut für Werkstoffwissenschaft
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
Institut für Physiologische Chemie

Universitätsklinikum Dresden
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III
Klinik und Poliklinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie
Klinik und Poliklinik für Orthopädie
BIOTEC

Als außeruniversitäre Partner sind beteiligt:

Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig-Halle GmbH - UFZ, Department of Proteomics
Innovent e.V., Forschungsbereich Biomaterialien
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., Institut für Biofunktionelle Polymermaterialien
Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPI-KG), Golm, Department für Biomolekulare Systeme

Organisatorisches

Die zweite Förderperiode ist auf vier Jahre bis Juli 2017 angelegt. Nach einer erneuten Begutachtung durch die DFG kann sich eine weitere Förderphase anschließen. Die Forschungsvision ist auf die maximale Förderdauer von 12 Jahren ausgerichtet. Aktuell sind gut 50 Personen aktiv am Thema beteiligt, mindestens 30 davon sind Doktoranden aus der Medizin, den Natur- und Ingenieurwissenschaften.

Die DFG fördert mit den Sonderforschungsbereichen längerfristige und innovative Forschungseinrichtungen an Hochschulen mit dem Ziel der Schwerpunktbildung. Zudem unterstützt sie die langfristige Förderung von Nachwuchswissenschaftlern und die wissenschaftliche und fächerübergreifende Zusammenarbeit.

 


2009

Forschungsförderung für die Entwicklung neuer Biomaterialien zur Heilung von Knochen- und Hautgewebe bewilligt

Ein gemeinsames Forschungsvorhaben der Universität Leipzig und der Technischen Universität Dresden zur Erforschung und Entwicklung von funktionellen Biomaterialien zur Steuerung von Heilungsprozessen in Knochen- und Hautgewebe wird ab Juli 2009 von der Deutschen Forschungsgemeinschaft als Transregio-Sonderforschungsbereich 67 für zunächst vier Jahre gefördert. Bereits bei der Vorortbegutachtung des Vorhabens im Dezember 2008 bescheinigten die DFG und die externen Gutachter den Teilprojektleitern wie dem Gesamtforschungsvorhaben ein innovatives Konzept, exzellente Vorarbeiten und ein zukunftsweisendes, ambitioniertes Forschungsprogramm für die nächsten Jahre. Der geplante Transregio vollzieht einen Brückenschlag von materialwissenschaftlicher und biochemischer Grundlagenforschung bis hin zur klinischen Anwendung.

Abbildung: Prof. Dr. Jan-Christoph Simon von der Universität Leipzig, Sprecher des TRR 67 (rechts), und sein Stellvertreter, Prof. Dr. Hartmut Worch von der TU Dresden (links)

Der Transregio 67 (TRR 67) wird in den nächsten Jahren neuartige, funktionelle Biomaterialien auf der Basis von artifizieller extrazellulärer Matrix erforschen. Im Wesentlichen sollen neue Komponenten, vor allem bestehend aus Glykosaminoglykan-Derivaten (Polysacchariden) und Kollagenen (Strukturproteinen) entwickelt und analysiert werden, die Wechselwirkungen mit im Gewebe vorkommenden Mediatoren eingehen und Heilungsprozesse zu steuern vermögen. Die Vision der beteiligten Wissenschaftler ist es, dass sich durch die neuen Materialien die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen und verbessern lässt, da die Matrizes selbstorganisierend und steuernd in den Wiederherstellungsprozess des Knochens oder der Haut eingreifen können. Dies wird insbesondere in der Implantations- und Transplantationsmedizin zu besseren und schnelleren Heilungserfolgen führen und Patienten langwierige Behandlungen durch schlecht heilende Verletzungen ersparen.

Entstanden ist die Transregio-Initiative aus der Dresdener DFG-Forschergruppe FOR 308, die von 1998 bis 2006 bereits erste Forschungserfolge bei der Entwicklung von Implantatbeschichtungen und Knochenersatzmaterialien erzielen konnte. Auf Initiatiative der Sächsischen Akademie der Wissenschaften zu Leipzig und ihrer Verknüpfung über ordentliche Mitglieder mit der Universität Leipzig konnte die Forschung auf das Gebiet der Hautwundheilung und um die chemisch/biochemische Expertise ausgeweitet werden, da an der Universität Leipzig hier besonders exzellente und weitreichende Kompetenzen im Rahmen des Profilbildenden Forschungsbereiches 3 vorhanden sind.

Der Transregio ist in zwei Forschungsbereiche geteilt. Einerseits entwickeln die Materialwissenschaftler im Teilgebiet "Matrixengineering" neue biochemische Komponenten, analysieren und charakterisieren diese und stellen sie den mehr klinisch orientierten Arbeitsgruppen zur Verfügung. Im zweiten Teilgebiet werden die entwickelten Materialien an verschiedenen Modellen (Zellkulturen, Tiermodelle) getestet und durch Rückkopplung mit den Materialwissenschaftlern beständig weiterentwickelt und in ihren Eigenschaften optimiert. Unterstützend werden einige methodisch orientierte zentrale Projekte eingerichtet, die besondere Testplattformen entwickeln und Services anbieten, die von allen Teilprojekten gleichermaßen genutzt werden können.

Der Transregio wird sich auch stark in der Nachwuchsförderung engagieren und hat dazu ein integriertes Graduiertenkolleg "Matrixengineering" eingerichtet, welches den im TRR 67 beschäftigten Promovierenden neben der Arbeit an ihrem Dissertationsprojekt eine strukturierte Ausbildungskomponente anbietet. Es werden Kurse zur fachlichen Weiterbildung, zu interdisziplinären Themen, die alle Teilprojekte betreffen, sowie zu Schlüsselqualifikationen im wissenschaftlichen Betrieb angeboten. Neu ist auch die Verpflichtung für Promovierende zwei Wochen jährlich in einem anderen Teilprojekt mitzuarbeiten, um den fachlichen Horizont zu erweitern und dadurch die Vernetzung zu fördern. Das integrierte Graduiertenkolleg ist in die bereits vorhandenen Graduiertenschulen an beiden Standorten, die Research Academy Leipzig (RAL) und die Dresden International Graduate School of Biomedicine/Bioengineering (DIGS-BB) eingebunden.

Sprecher des Transregios 67 ist Professor Dr. Jan-Christoph Simon, Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, Universitätsklinikum Leipzig, stellvertretender Sprecher Professor Dr. Hartmut Worch, Institut für Werkstoffwissenschaft, Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien an der Technischen Universität Dresden. Weitere Teilprojekte sind in Dresden am Universitätsklinikum "Carl Gustav Carus" den Kliniken für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie, für Mund- Kiefer- und Gesichtschirurgie, der Medizinischen Klinik III ,dem Institut für Physiologische Chemie , am BIOTEC sowie dem Institut für Biophysik angesiedelt. In Leipzig beteiligen sich Wissenschaftler des Instituts für Medizinische Physik und Biophysik, die Klinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie, der Medizinischen Fakultät und der Institute für Biochemie und Pharmazie, Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie sowie des Instituts für Organische Chemie, Fakultät für Chemie und Mineralogie am Forschungsvorhaben. Durch den Transregio geförderte Kooperationspartner sind zudem das Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e. V., das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung (UFZ), Leipzig, und Innovent e. V., Jena.)

Das Förderungselement Transregio/SFB fördert Forschungsverbünde an denen mindestens zwei Universitäten an zwei Standorten beteiligt sind. Der Transregio wird zunächst vier Jahre durch die DFG gefördert. Der Förderumfang für das Vorhaben beläuft sich insgesamt auf knapp 10 Millionen €.