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04.12.2020 - Drei FCMH Projekte in der LOEWE-Förderstaffel 13 erfolgreich

Projekte iCANx und PriOSS aus der Medizin und der Physik unter Federführung der Justus-Liebig-Universität Gießen vom Land Hessen gefördert
– Forschergruppen der Philipps-Universität Marburg sowie des Max-Planck-Instituts für Herz- und Lungenforschung Bad Nauheim beteiligt.

Groß ist die Freude an der Justus-Liebig-Universität Gießen (JLU) über einen weiteren Doppelerfolg in der 13. Förderstaffel der hessischen Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE). Zwei vielversprechende Schwerpunkte unter JLU-Federführung und mit Beteiligung der Philipps-Universität Marburg (UMR) haben den Zuschlag erhalten und werden ab Januar 2021 für vier Jahre vom Land Hessen gefördert: Für das Projekt iCANx – Cancer – Lung (Disease) Crosstalk: Tumor and Organ Microenvironment, an der zusätzlich das Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung Bad Nauheim beteiligt ist, werden bis zum Jahr 2024 3,2  Millionen Euro bereitgestellt, für das Projekt: PriOSS – Prinzipien oberflächengestützter Synthesestrategien wurden 4,2 Millionen Euro bewilligt

JLU-Präsident Prof. Dr. Joybrato Mukherjee gratuliert allen Beteiligten herzlich: „Die Erfolgsgeschichte der JLU im LOEWE-Programm wird fortgeschrieben. Wir sind dem Land dankbar für diese Förderung herausragender Forschungsgruppen in der Medizin sowie in der Physik und Chemie. Die Förderung neuer LOEWE-Schwerpunkte ist ein weiterer Beleg für die äußerst erfolgreiche Zusammenarbeit von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der JLU mit Teams der Philipps-Universität Marburg sowie auch mit dem Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung Bad Nauheim.“

 

Projekt: iCANx – Cancer – Lung (Disease) Crosstalk: Tumor and Organ Microenvironment

Beteiligte Institutionen: JLU, UMR

Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung Bad Nauheim

Koordinator: Prof. Dr. Till Acker, Institut für Neuropathologie der JLU

 

Stellvertretende Koordinatoren: 

PD. Dr. Rajkumar Savai, JLU, Medizinische Klinik IV und V, Max-Planck-Institut für Herz- und Lungenforschung, ab 1. Januar 2021 Inhaber der JLU-Professur „Lung Microenvironmental Niche in Carcinogenesis“, und Prof. Thorsten Stiewe, UMR, Zentrum für Tumor- und Immunbiologie (ZTI), Institut für Molekulare Onkologie

Krebs ist als weltweit zweithäufigste Todesursache ein globales Gesundheitsproblem. Das Auftreten von primären Lungentumoren und deren Tochtergeschwulste (Metastasen) verringert die Lebensqualität und -erwartung der Betroffenen erheblich. Das Fortschreiten der Erkrankung und die Sterblichkeitsrate werden entscheidend durch die Wechselwirkung der Tumorzellen mit ihrer Umgebung bestimmt. Weitgehend unklar ist, wie sich Tumore zur erfolgreichen Besiedlung der Lunge an das Organmikromilieu anpassen und ihre Umgebung neu programmieren.

Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von JLU, UMR und MPI Bad Nauheim wollen im Rahmen des Projekts iCANx die Mechanismen aufklären, die es Tumorzellen erlauben, die Lunge im bidirektionalen Crosstalk mit dem Organmikromilieu zu besiedeln. „iCANx nutzt das in Gießen und Mittelhessen national und international einmalige wissenschaftliche Potenzial, um zu verstehen, wie Lungenkrebs und Lungenmetastasen mit der gesunden und erkrankten Lunge interagieren, um ihr Wachstum zu fördern", so der Sprecher Prof. Till Acker. „Es ist unser gemeinsames Ziel, die molekularen Signale zu entschlüsseln, die zwischen einem Tumor bzw. zirkulierten Tumorzellen und dem Lungengewebe ausgetauscht werden und es Tumorzellen erlauben, sich an das Lungen-Organmikromilieu anzupassen.“ Die beteiligten Forscherinnen und Forscher – darunter erfreulicherweise zahlreiche Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler – werden auch untersuchen, welchen Einfluss Lungentumor-assoziierte Erkrankungen wie die chronisch obstruktive Lungenerkrankung (COPD), pulmonale Hypertonie und Fibrose auf diesen „Crosstalk“ haben. Das tiefere Verständnis der komplexen Wechselwirkungen von primären Lungentumoren und Metastasen mit dem Organmikromilieu der Lunge verspricht grundlegende Einblicke in die molekularen Mechanismen der Tumor-Organ-Adaptation. Dies wird die Grundlage für die Entwicklung innovativer Therapie- und Heilungsansätze schaffen, die das organ- und tumorspezifische Mikromilieu angreifen, um beispielsweise die metastatische Besiedlung der Lunge zu verhindern.

„Die Förderung des Verbundprojektes durch die Exzellenzinitiative des Landes Hessen versetzt Lungenforscher und Krebsspezialisten aus Gießen, Marburg und Bad Nauheim in die Lage, noch enger zusammenzuarbeiten“, stellt Prof. Dr. Dr. Friedrich Grimminger (JLU) als Leiter des universitären Tumorzentrums in Gießen (UCTG) und Sprecher des Lungenschwerpunkts heraus. „iCANx will neue therapeutische Wege eröffnen, die sich nicht – wie gegenwärtige Ansätze – gegen die Tumorzelle selber richten, sondern ihre Abhängigkeit von der Organnische ausnutzen wollen."

Die gewonnenen Erkenntnisse sollen wesentlich dazu beitragen, neuartige strategische Ansätze zur therapeutischen Reprogrammierung des organ- und tumorspezifischen Mikromilieus zu entwickeln, um auf diese Weise. die metastatische Besiedlung der Lunge, aber auch die Entwicklung von Therapieresistenzen zu verhindern.

 

Projekt: PriOSS - Prinzipien oberflächengestützter Synthesestrategien

Beteiligte Institutionen: JLU, UMR

Wissenschaftlicher Koordinator: Prof. Dr. André Schirmeisen, Institut für Angewandte Physik, JLU

Stellvertretender Koordinator: Prof. Dr. Herrmann A. Wegner, Institut für Organische Chemie, JLU

„Unser Team hat in den letzten Jahren intensiv an den physikalischen Grundlagen gearbeitet, Moleküle und deren Reaktionen auf Oberflächen mit speziellen Mikroskopen zu visualisieren. Es ist eine unglaubliche Faszination, einzelnen Molekülen bei ihrer ,Arbeit' direkt zuschauen zu können. Es freut mich deshalb besonders, dass wir im Rahmen von PriOSS zusammen mit den Experten in der Chemie dieses Know-how einsetzen können, um bisher unbekannte Reaktionen auf Oberflächen zu entschlüsseln“, erklärt der wissenschaftliche Koordinator Prof. Dr. André Schirmeisen vom Institut für Angewandte Physik der JLU. Er sieht das Projekt als einen weiteren Brückenschlag auch für die Kooperation mit den Kolleginnen und Kollegen der Universität Marburg, die an drei von sechs Teilprojekten beteiligt sein werden.

Der Aufbau komplexer, funktionaler Moleküle und die atomare Kontrolle der molekularen Struktur erlaubt eine direkte Einflussnahme auf die Eigenschaften eines Materials. Insbesondere Funktionsmaterialien auf Oberflächen bieten einen Zugang zu molekülbasierten Funktionsbauteilen sowie Quantenstrukturen und topologische Isolatoren. Weil das Aufbringen und die Positionierung von Molekülstrukturen schwierig ist, werden heutzutage Nanostrukturen zunehmend erfolgreich direkt auf Oberflächen hergestellt. Man spricht von der „oberflächengestützten Synthese“.

Während man bei der klassischen Synthese in Lösung auf eine fast 200 Jahre lange Erfahrung und ausgereifte Methoden zurückgreifen kann, stecken die Konzepte der oberflächengestützten Synthese noch in den Kinderschuhen. Die zweidimensionale (2D) Natur der Oberfläche eröffnet für die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler besondere Chancen, Reaktionsverläufe zu kontrollieren und bietet zusätzliches Potenzial, um Nanoarchitekturen aus atomaren Elementen selektiv aufzubauen. Im LOEWE-Schwerpunkt „PriOSS – Prinzipien oberflächengestützter Synthesestrategien“ haben es sich die beteiligten Forschrenden aus der Physik und der Chemie zum Ziel gesetzt, grundlegende mechanistische Modelle der oberflächengestützten Synthese zu entwickeln. Damit soll letztlich ein Werkzeugkasten für diese neuartige Methodik geschaffen werden, wie er für die klassische Synthese in Lösung bereits seit Jahrhunderten existiert.

 

Weitere Informationen

https://wissenschaft.hessen.de/wissenschaft/landesprogramm-loewe

https://www.uni-giessen.de/forschung/einrichtungen/loewe

 

Kontakt

Projekt: iCANx – Cancer – Lung (Disease) Crosstalk: Tumor and Organ Microenvironment

Prof. Dr. Till Acker,
Institut für Neuropathologie der JLU
Arndtstraße 16, 35392 Gießen

https://www.uni-giessen.de/fbz/fb11/institute/klinik/neuropatho

 

Der Forschungscampus Mittelhessen (FCMH) ist eine hochschulübergreifende Einrichtung nach §47 des Hessischen Hochschulgesetzes der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Philipps-Universität Marburg und der Technischen Hochschule Mittelhessen zur Stärkung der regionalen Verbundbildung in der Forschung, Nachwuchsförderung und Forschungsinfrastruktur. Professor Acker ist beteiligter Forscher des Profilbereichs "Tumorforschung und Immunologie" am FCMH. Die Entwicklung neuer Strategien für die Krebsdiagnostik und -therapie sowie die Verbesserung gängiger Behandlungsmethoden, wie die Chemo- und Strahlentherapie sind die zentralen Ziele der gemeinsamen Forschungsaktivitäten im Campus- Profilbereich.


Projekt: PriOSS - Prinzipien oberflächengestützter Synthesestrategien

Prof. Dr. Andre Schirmeisen,
Institut für Angewandte Physik der JLU
Heinrich-Buff-Ring 16, 35392 Gießen

https://www.uni-giessen.de/fbz/fb07/fachgebiete/physik/institute/ap/agschirmeisen

 

Der Forschungscampus Mittelhessen (FCMH) ist eine hochschulübergreifende Einrichtung nach §47 des Hessischen Hochschulgesetzes der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Philipps-Universität Marburg und der Technischen Hochschule Mittelhessen zur Stärkung der regionalen Verbundbildung in der Forschung, Nachwuchsförderung und Forschungsinfrastruktur. Professor Schirmeisen ist beteiligter Forscher des Campus-Schwerpunkts "Material, Molekül und Energie" am FCMH. Die Entwicklung zukunftsträchtiger Technologien und Materialien ist das zentrale Ziel der gemeinsamen Forschungsaktivitäten der Forschenden im Campus-Schwerpunkt.

 

Philipps-Universität Marburg wirbt unter Beteiligung der Justus-Liebig-Universität Gießen und des Marburger Max-Planck-Instituts für Terrestrische Mikrobiologie neuen LOEWE-Schwerpunkt ein

Wie kommunizieren Bakterien mit menschlichen Entzündungszellen? Dieses Thema steht im Zentrum des neuen LOEWE-Schwerpunkts „Diffusible Signals“ (Impact of diffusible signals at human cell-microbe interfaces). Die hessische Landesregierung fördert „Diffusible Signals“ in der 13. Staffel der hessischen Landes-Offensive zur Entwicklung Wissenschaftlich-ökonomischer Exzellenz (LOEWE) mit insgesamt etwa 4,8 Millionen Euro.

Bakterielle Infektionskrankheiten gehören weltweit zu den häufigsten Todesursachen. Seit rund 100 Jahren stehen Antibiotika als äußerst erfolgreiche Medikamente zur Bekämpfung bakterieller Infektionen zur Verfügung. Durch Antibiotika-Resistenzen werden die wichtigsten Medikamente gegen Infektionskrankheiten zunehmend wirkungslos. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Philipps-Universität Marburg, der Justus-Liebig-Universität Gießen und des Max-Planck-Instituts für Terrestrische Mikrobiologie in Marburg wollen mit neuesten Methoden und Techniken die bakterielle Kommunikation als zentrale Grundlage der Infektionsprozesse untersuchen. Neue Behandlungsansätze sollen durch Veränderung dieser Kommunikation die menschliche Immunabwehr stärken sowie den bakteriellen Angriff schwächen. Denn offenbar werden die Entstehung und der Verlauf von Infektionskrankheiten, aber auch der Schutz davor, viel stärker als bisher angenommen, von den Interaktionen der Bakterien untereinander und mit dem Menschen beeinflusst.

„Infektionskrankheiten gehören zu den häufigsten Todesursachen weltweit. Durch die LOEWE-Förderung können wir als interdisziplinäres Team den Austausch zwischen Bakterien und Immunzellen erforschen und daraus neue Therapieansätze entwickeln“, sagt der Sprecher des neuen LOEWE-Schwerpunkts, Prof. Dr. Bernd Schmeck von der Philipps-Universität Marburg.

„Die Erforschung bakterieller Kommunikationswege und ihrer Bedeutung für das Infektionsgeschehen ist eines der großen Themen unserer Zeit. Der erneute Erfolg in der LOEWE-Förderung zeigt, dass die Marburger Infektiologie und Mikrobiologie gemeinsam mit dem Max-Planck-Institut und ihren Partnern vom Forschungscampus Mittelhessen in diesem Feld zukunftsweisende Beiträge leisten kann“, sagt Prof. Dr. Michael Bölker, Vizepräsident für Forschung und Internationales an der Philipps-Universität Marburg.

Gemeinsam erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der klinischen Infektiologie und Infektionsbiologie, grundlagenorientierter Mikrobiologie und Bioinformatik den Austausch löslicher (diffusibler) Signale an den Grenzflächen klinisch wichtiger Bakterien und menschlicher Entzündungszellen. Ist die Produktion oder Interpretation dieser löslichen Signale gestört, kann dies zu Krankheiten führen oder Krankheiten verschlimmern.  

Diffusible Signale werden zum Beispiel an den Grenzflächen zwischen Mikrobe und Wirtszelle am medizinischen Modell der Interaktion von Monozyten/Makrophagen mit gramnegativen Enterobacteriaceae untersucht, wie sie bei Blutvergiftungen und Lungenentzündungen als den häufigsten infektiologischen Todesursachen vorkommt. Ziel ist es, neue Einblicke in Infektionsprozesse zu gewinnen und einen Beitrag zur Entwicklung neuer Behandlungsformen für Infektionskrankheiten zu leisten.

Beteiligungen an „Diffusable Signals“:

Die Forschungskooperation „Diffusible Signals“ besteht aus insgesamt 13 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Universitäten Marburg und Gießen und des Max-Planck-Instituts für terrestrische Mikrobiologie, Marburg. In insgesamt 11 Teilprojekten (UMR: 6, JLU: 3, MPI: 2) werden Kompetenzen aus der biologischen Grundlagenforschung (Mikrobiologie, Biochemie und Biophysik), der Bioinformatik, der Infektionsbiologie und der klinischen Infektiologie miteinander vernetzt. Damit kombiniert, ergänzt und vertieft der LOEWE-Schwerpunkt die Profilbereiche der beteiligten Institutionen. Die Laufzeit beträgt vier Jahre, von 2021 bis 2024.

 

Weitere Informationen

Der Forschungscampus Mittelhessen ist eine hochschulübergreifende Einrichtung nach §47 des Hessischen Hochschulgesetzes der Justus-Liebig-Universität Gießen, der Philipps-Universität Marburg und der Technischen Hochschule Mittelhessen zur Stärkung der regionalen Verbundbildung in der Forschung, Nachwuchsförderung und Forschungsinfrastruktur. Die gemeinsamen Aktionsfelder „Mikroorganismen und Viren“ sowie "Infektionen und Entzündungen"gehören zu den strategisch zentralen Campus-Schwerpunkten und Profilbereichen des Forschungscampus Mittelhessen.

 

Wissenschaftlicher Ansprechpartner

Prof. Dr. Bernd Schmeck

Fachbereich Medizin

Philipps-Universität Marburg

 

 

 

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