Detailseite
SFB 1450: Darstellung organspezifischer Entzündung durch multiskalige Bildgebung
Fachliche Zuordnung
Medizin
Biologie
Chemie
Biologie
Chemie
Förderung
Förderung seit 2021
Webseite
Zur Homepage
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 431460824
Entzündungen sind eine schnelle und hochwirksame Abwehrreaktion des Immunsystems auf eine Vielzahl schädlicher Reize wie Infektionen, Gewebeverletzungen, Autoimmunprozesse oder Krebs. Die dabei ablaufenden Mechanismen begrenzen Schäden und sind Teil des Heilungsprozesses. Fehlregulierte Entzündungen können jedoch zu übermäßigen, chronischen oder auch unterdrückten Immunreaktionen führen und spielen eine wichtige Rolle bei der Entstehung weit verbreiteter Krankheiten wie Sepsis, rheumatischer Arthritis und Krebserkrankungen. Entzündungen müssen daher engmaschig kontrolliert werden. Trotz intensiver Forschung fehlt eine ganzheitliche Sichtweise, die die zugrundeliegenden komplexen biologischen Prozesse integriert und korreliert, insbesondere im Hinblick auf ihre räumliche und zeitliche Koordination. Es besteht daher ein dringlicher Bedarf für eine derzeit nichtexistierende in vivo-Bildgebungstechnologie, die verschiedene zeitlich-räumliche Skalen abdeckt, von Molekülen über Zellen bis hin zu Modellorganismen und Patienten, die sogenannte multiskalige Bildgebung. In der ersten Förderperiode ist es uns gelungen, ein interdisziplinäres Team aus Klinikern und Naturwissenschaftlern zusammenzubringen, das innovative in vivo-Bildgebungsstrategien entwickelt und anwendet. Wir haben Entzündungsszenarien in ersten multiskaligen Bildgebungsansätzen evaluiert, die eine breite zeitliche und räumliche Skala von molekularen bis zu Ganzkörperprozessen abdecken. Unsere methodischen Projekte haben eine solide Grundlage für chemische, technologische und mathematische Ansätze geschaffen, mit denen sich die Dynamik und das Zusammenspiel verschiedener Entzündungszellpopulationen detailliert visualisieren lässt. Gleichzeitig haben wir in biomedizinischen Projekten molekulare Signalwege bei fehlregulierten Immunreaktionen in Krankheitsmodellen und Patienten untersucht. Gemeinsam haben wir Methoden entwickelt und angewandt, um erste multiskalige Bildgebungsdatensätze aus experimentellen Daten verschiedener Projekte zu generieren, zu visualisieren und zu analysieren. Dies diente auch als Grundlage für die Ausbildung und Förderung von Promovierenden sowie „Clinician und Medical Scientists“ auf verschiedenen Karrierestufen. In der kommenden Förderperiode werden methodenorientierte Wissenschaftler ihre grundlegenden Arbeiten weiter ausbauen und kombinieren. Dies wird es uns ermöglichen, die multiskalige Bildgebung auf komplexere und dynamischere präklinische Entzündungsmodelle zu übertragen, die Sepsis, Herz- und Niereninfarkte, Tumore und weitere Erkrankungen nachbilden. Diese Studien werden zu einem besseren Verständnis der Rolle des Zusammenspiels zwischen molekularen Regulatoren und Immunzellen in Entzündungsherden in vivo beitragen, welches produktive von destruktiven Entzündungen unterscheidet. Ziel ist letztlich, die multiskalige Immunbildgebung in neuartige Diagnoseverfahren zu überführen und die Bildgebung zur Steuerung von innovativen Therapieverfahren zu nutzen.
DFG-Verfahren
Sonderforschungsbereiche
Laufende Projekte
- A01 - Zelltyp-spezifische multiskalige Bildgebung von Leukozyten durch die Kombination aus Protein-tagging und radiochemischer Markierung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Konken, Christian Paul ; Mootz, Henning D. ; Rentmeister, Andrea )
- A02 - Maßgeschneiderte Koordinationsverbindungen als multimodale Marker für multiskalige Bildgebungsmethoden (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Bobe, Stefanie ; Strassert, Cristian Alejandro )
- A03 - S100A8/A9 als Ziel neuer bildgebender Verfahren bei entzündlichen Erkrankungen (Teilprojektleiter Faust, Andreas ; Fritz, Günter )
- A04 - Metabolisches Targeting von Bakterien mithilfe komplexer Kohlenhydrate und Siderophore (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Faust, Andreas ; Gilmour, Ryan ; Niemann, Silke )
- A05 - Longitudinale Ganzkörperbildgebung und mathematische Modellierung zur Untersuchung der Dynamik von Immunzellen (Teilprojektleiter Schäfers, Klaus ; Wirth, Benedikt )
- A06 - Verbesserung der intravitalen Mikroskopie von Entzündungsreaktionen durch Bewegungskompensation mittels einer aktiv gesteuerten adaptiven Optik (Teilprojektleiter Huser, Thomas ; Wirth, Benedikt )
- A07 - Bildgesteuerte Tumortherapie mit CAR T-Zellen und lokaler Depletion immunsuppressiver Makrophagen (Teilprojektleiterin Rössig, Claudia )
- B01 - Quantitative Analyse der endothelialen Permeabilität mit neuartigen skalierbaren BODIPY-Nanostrukturen (Teilprojektleiter Fernandez-Huertas, Gustavo ; Masthoff, Max )
- B02 - Quantitative MRT organspezifischer vaskulärer Permeabilität und Immunzelldynamik durch Kombination mit massenspektrometrischer Bildgebung (Teilprojektleiter Faber, Cornelius ; Karst, Uwe )
- B04 - Multiskalige Darstellung und Analyse der Leukozytenwanderung in hypoxischen Entzündungsbereichen in vivo (Teilprojektleiter Kiefer, Friedemann ; Risse, Benjamin )
- B05 - Mechanismus und Visualisierung von Nierenschaden-assoziierten immun-modulatorischen Effekten auf die Anfälligkeit für bakterien-induzierte Lungenentzündung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Block, Helena ; Wegner, Seraphine ; Zarbock, Alexander )
- B06 - Dynamisches PET-MRT zur integrierten Quantifizierung molekularer Immunreaktionen und ihrer vaskulären Konsequenzen (Teilprojektleiter Backhaus, Philipp ; Büther, Florian )
- B07 - Untersuchung der Plexin-Signalgebung und ihrer Rolle bei der Immunmodulation (Teilprojektleiterin Sánchez, Ph.D., Maria Florencia )
- C01 - Metabolische Prägung von Monozyten während Entzündungen in vivo (Teilprojektleiter Roth, Johannes ; Schäfers, Michael )
- C02 - Organspezifische Phagocytose apoptotischer Zellen bei der Auflösung von Entzündungen (Teilprojektleiterin Alonso Gonzalez, Noelia )
- C03 - Untersuchung der Rolle von S100A8/S100A9-induzierten MDSCs in der Entzündung (Teilprojektleiter Hermann, Sven ; Vogl, Ph.D., Thomas )
- C05 - Die Rolle von CSK in der Regulation der Rekrutierung von Immunzellen und des Metabolismus im Rahmen einer akuten Nierenschädigung (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Hörr, Verena ; Margraf, Andreas ; Reuter, Stefan )
- C06 - Nanocarrier-basierte funktionelle Analyse myeloider Zellen in entzündlichen und autoimmunen Hauterkrankungen (Teilprojektleiterinnen Landfester, Katharina ; Steinbrink, Kerstin )
- C07 - Untersuchung der Immunzelldynamik und der Wirt-Pathogen-Interaktion im Darm-assoziierten lymphatischen Gewebe bei Infektionen mit Yersinia pseudotuberculosis (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Dersch, Petra ; Rossaint, Jan )
- C08 - Multiskalige Bildgebung von Mechanismen mastzellabhängiger Entzündungen (Teilprojektleiterinnen / Teilprojektleiter Lämmermann, Ph.D., Tim ; Rambold, Angelika )
- INF - Forschungsdatenmanagement und Infrastrukturen für Visualisierung, Analyse und nachhaltige Softwareentwicklung (Teilprojektleiter Vogl, Raimund )
- MGK - Integriertes Graduiertenkolleg Multiskalige Bildgebung (Teilprojektleiter Kiefer, Friedemann )
- Z01 - Interaktive und rechnergestützte Analyse von großen multiskalen Bildgebungsdaten (Teilprojektleiter Jiang, Xiaoyi ; Linsen, Lars )
- Z02 - Zentrale Aufgaben des Sonderforschungsbereichs (Teilprojektleiter Schäfers, Michael )
Abgeschlossene Projekte
- B03 - Regulation von Gefäßpermeabilität und Leukozyten-Auswanderung im Entzündungsprozess: Mechanismen und Heterogenität zwischen verschiedenen Organen (Teilprojektleiter Vestweber, Dietmar )
- C04 - Dynamische Bildgebung und molekulare Mechanismen der Infiltration des entzündeten Peritoneums durch myeloische Zellen (Teilprojektleiterin Sorokin, Lydia )
Antragstellende Institution
Universität Münster
Beteiligte Hochschule
Universität Bielefeld; Universität Hohenheim
Beteiligte Institution
Max-Planck-Institut für Polymerforschung
Sprecher
Professor Dr. Michael Schäfers