24.05.2018 Zwei Sonderforschungsbereiche gehen in dritte Förderphase

Deutsche Forschungsgemeinschaft fördert Forschung zu Chromatinveränderungen und zu Lungenentzündung

Pressemitteilung des Forschungscampus Mittelhessen

Zwei Sonderforschungsbereiche des Forschungscampus Mittelhessen (FCMH) gehen in die dritte Förderphase. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) bewilligte am Freitag die Weiterführung des Sonderforschungsbereichs / Transregio (SFB/TRR) 81 „Chromatinveränderungen in Differenzierung und Malignität“ und des SFB/TRR 84 „Angeborene Immunität der Lunge: Mechanismen des Pathogenangriffs und der Wirtsabwehr in der Pneumonie“.

„Mit diesen beiden Erfolgen trägt der Forschungscampus Mittelhessen dazu bei, Ursachen und Therapien von Krankheiten weiter zu erforschen und leistet so einen wichtigen Beitrag zur Forschung im Gesundheitsbereich“, sagt die Präsidentin der Philipps-Universität Marburg, Prof. Dr. Katharina Krause.

Beim SFB/TRR „Chromatinveränderungen in Differenzierung und Malignität“ ist die Philipps-Universität Marburg die Sprecherhochschule. Ebenfalls antragstellend sind die Justus-Liebig-Universität Gießen und das Erasmus University Medical Center Rotterdam. In der dritten Förderperiode wird der SFB/TRR mit 7,1 Millionen Euro für vier Jahre gefördert. Sprecher Prof. Dr. Alexander Brehm vom Institut für Molekularbiologie und Tumorforschung der Philipps-Universität sagt: „Die Erforschung epigenetischer Mechanismen der Genregulation im Kontext der Tumorentstehung ist ein ausgewiesener Schwerpunkt des Fachbereichs Medizin. Darüber hinaus spielen epigenetische Prozesse auch bei Erkrankungen des Nerven- und des Immunsystems sowie bei Entzündungen und Infektionen eine wichtige Rolle. Die erneute Förderung durch die DFG ermöglicht uns, unsere erfolgreiche Arbeit in einem einzigartigen internationalen Netzwerk von Forschungsgruppen der Universitäten Marburg und Gießen, des Max-Planck-Instituts Bad Nauheim und des Erasmus Medical Center Rotterdam fortzuführen."

Das Forschungsprogramm dieses SFB/TRR befasst sich mit epigenetischen Prozessen der Genregulation, sogenannten Chromatinveränderungen, die bei der Differenzierung gesunder Zellen und bei der Tumorentstehung ablaufen.

Chromatin ist das Material, aus dem Chromosomen bestehen und setzt sich aus DNA sowie einer Vielzahl an Proteinen zusammen. Die genetische Information, die von Zelle zu Zelle und von Generation zu Generation weitergegeben wird, steckt in der DNA, in den Genen. Die Aktivierung von Genen durch die Proteinbestandteile des Chromatins führt zur Bildung ihrer Genprodukte, wie Enzymen und anderen Faktoren, die vielfältige Prozesse innerhalb der Zelle ausüben. Das An- und das Abschalten von Genen werden epigenetisch gesteuert, es erfolgt durch Veränderung der Zusammensetzung und Struktur des Chromatins.

Der Mensch und andere höhere Organismen besitzen eine Vielzahl unterschiedlicher Zelltypen mit großen Unterschieden in Aussehen und Funktion. Obwohl die Zellen eines Organismus weitgehend identische Gene enthalten, sind beispielsweise in einer Herzmuskelzelle andere Gene aktiv als in einer Blutzelle. Zelltypspezifische Genaktivitätsmuster bilden sich aus, wenn spezialisierte Zellen sich von Vorläuferzellen, wie Muskelstammzellen oder Blutstammzellen, differenzieren.  

Im Falle einer pathologischen Veränderung kann das fehlerhafte An- und Abschalten von Genen dazu führen, dass Muskelstammzellen zerstörtes Muskelgewebe nicht mehr regenerieren oder dass Blutstammzellen sich nicht mehr in die spezialisierten Zellen des Blutsystems differenzieren, sondern maligne werden und beginnen, sich unkontrolliert zu teilen, was dann zu einer Leukämie führt.

Der Sonderforschungsbereich erforscht die epigenetischen Prozesse, die der Steuerung von Genen während der Differenzierung von gesunden Zellen und der Fehlsteuerung von Genen bei der Entstehung von Tumoren und anderen Erkrankungen zugrunde liegen. Die Erforschung dieser molekularen Prozesse verbessert unser grundlegendes Verständnis der Zelldifferenzierung und wird Ansatzpunkte für neue epigenetische Therapieansätze identifizieren.

Beteiligung an SFB/TRR zu Forschung zu Lungenentzündung

Ebenfalls weiter bewilligt wurde der SFB/TRR zu „Angeborene Immunität der Lunge: Mechanismen des Pathogenangriffs und der Wirtsabwehr in der Pneumonie“. Hier liegt die Sprecherschaft bei der Charité in Berlin, die beiden Universitäten Gießen und Marburg sind an dem Sonderforschungsbereich beteiligt. Die Gesamt-Fördersumme für die dritte Förderperiode beträgt 11 Millionen Euro, davon gehen rund 800.000 Euro nach Marburg. Die Förderdauer beträgt vier Jahre. Prof. Dr. Bernd Schmeck von der Philipps-Universität Marburg erklärt: „Die Lungenentzündung ist weltweit die häufigste Todesursache durch Infektionskrankheiten. Sie wird noch schwerer behandelbar durch die zunehmenden Antibiotikaresistenzen. In unserem Forschungsverbund können wir mit den modernsten Methoden neue Therapieansätze entwickeln und erproben. Damit befinden wir uns an der Schnittstelle der Forschungsschwerpunkte Infektionskrankheiten und Lungenkrankheiten des Forschungscampus Mittelhessen.“

Lungenentzündung ist eine echte Volkskrankheit mit hoher Sterblichkeit und neue therapeutische Ansätze, die über die Gabe von Antibiotika hinausgehen, werden dringlich benötigt. Der SFB/TRR verfolgt das Konzept, dass Infektion und Entzündung in der Lunge Kompartment-spezifischen Regeln unterliegen, unter anderem weil die Abwehr von Krankheitserregern zeitlich und örtlich so fein abgestimmt werden muss, dass die Organfunktion nicht zusammenbricht.

Der Sonderforschungsbereich/Transregio basiert auf drei ineinandergreifenden Bereichen: Area A: "Pathogenerkennung in der Lunge und Initiierung der angeborenen Immunantwort“, Area B: "Humorale und zellbasierte bronchoalveoläre Verteidigungsmechanismen“ und Area C: "Kontrolle der Wirtsantwort im pulmonalen Kompartment und Strategien der Intervention“.

Erste innovative therapeutische Ansätze werden in Area C verfolgt. Das Methodenspektrum der Projekte ist weit gespannt; die Fragestellungen werden mit morphologischen, biochemischen, molekularbiologischen sowie zell- und organphysiologischen Verfahren bearbeitet.

Die Beiträge der beiden Forschungsorte (Berlin und Gießen/Marburg) sind essenziell, synergistisch und komplementär. Eine besondere Stärke des Sonderforschungsbereichs/Transregio ist die bereits bestehende enge wissenschaftliche Interaktion zwischen Berlin und Gießen/Marburg, die sowohl durch eine Vielzahl gemeinsamer Publikationen als auch durch schon jetzt vorgelegte fünf transregionale Projekte dokumentiert ist.

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 „Mikrobiologie und Virologie“ sowie „Lungen- und Herzmedizin“ gehören zu den strategisch zentralen Campus-Schwerpunkten des Forschungscampus Mittelhessen.

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