DFG-Schwer­punkt­pro­gramm fördert innovative Augen­for­schung in Dresden

Im Rahmen des Schwer­punkt­pro­gramms 2127 "Gen- und zellbasierte Therapien gegen neuroretinale Degeneration" fördert die Deutsche For­schungs­ge­mein­schaft (DFG) vier For­schungs­grup­pen aus Dresden mit mehr als einer Millionen Euro für drei Jahre. Die For­schungs­teams sind am Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) und am Bio­tech­no­lo­gie­zen­trum (BIOTEC) als Teil des Center for Molecular and Cellular Bioen­gi­nee­ring (CMCB) der TU Dresden sowie am Deutschen Zentrum für Neu­ro­de­ge­ne­ra­tive Erkrankungen (DZNE) in Dresden angesiedelt.

Das DFG-Schwer­punkt­pro­gramm vereint 29 Experten aus der Sehforschung und der klinischen Oph­thal­mo­lo­gie, um gen- und zellbasierte Therapien zur Behandlung von derzeit unheilbaren Erblin­dungs­krank­hei­ten in einem deutsch­land­weiten Netzwerk zu entwickeln. Die geförderten Projekte werden diese For­schungs­rich­tung innerhalb des Dresdner Netzwerks der Lebens­wis­sen­schaf­ten weiter stärken, unter anderem durch wegweisende Ansätze in der regenerativen Therapie mit humanen induziert- pluripotenten Stammzellen (hiPS), Genom-Engineering und mar­kie­rungs­freien Sor­tier­tech­no­lo­gien.

Da wichtige anatomische Merkmale der menschlichen Retina, wie die Makula, bei typischen Labortieren nicht vorhanden sind, hat das Labor von Dr. Mike Karl, Gruppenleiter für Retinale Degeneration und Regeneration am DZNE und affiliiert mit dem CRTD, 3-dimensonale retinale organ­ähn­li­che Systeme, sogenannte Organoide, aus hiPS entwickelt. Er wird diese retinalen Organoide für die Modellierung menschlicher Krankheiten, insbesondere für die Makula­degeneration, einsetzen. Der Schlüssel für zukünftige Therapien ist das Verständnis der patho­lo­gi­schen Prozesse während der Pho­to­re­zep­tor­de­ge­ne­ra­tion, ein­schließ­lich Gewebeumbau und Narbenbildung. Darüber hinaus stellen diese menschlichen Modell-Retinas potenzielle präklinische Testsysteme dar, um die Integration von trans­plan­tier­ten Pho­to­re­zep­to­ren in menschliches Emp­fän­ger­ge­webe zu untersuchen und für zukünftige Therapien zur Wie­der­her­stel­lung des Sehvermögens durch Zellersatz zu optimieren.

Dr. Marius Ader, Professor für Zellersatz in der Retina von Säugern am CRTD, Experte für Pho­to­re­zep­tor­zell­trans­plan­ta­tion, erhält Mittel für ein gemeinsames Forschungs­projekt mit Dr. Jochen Guck, Professor für Zelluläre Maschinen am BIOTEC, um aus 3D-Organoiden genügend menschliche Pho­to­re­zep­to­ren zu gewinnen. Zu diesem Zweck wird das Team große Mengen von Stäbchen- und Zap­fen­pho­to­re­zep­to­ren auf Grundlage ihrer mor­pho­lo­gi­schen und mechanischen Eigenheiten mittels Echtzeit-Defor­mier­bar­keits­zy­to­me­trie (RT-DC) isolieren und sortieren, eine Technik, die kürzlich im Guck-Labor entwickelt wurde. So sollen hoch­an­ge­rei­cherte Pho­to­re­zep­tor­trans­plan­tate durch mar­kie­rungs­freie Sortierung für die Zell­trans­plan­ta­tion zur Verfügung gestellt und in vorklinischen Modellen getestet werden.

Ein drittes gefördertes Projekt zielt darauf ab, präzises Genome-Engineering in Pho­to­re­zep­to­ren als möglichen zukünftigen The­ra­pie­an­satz durch in vivo-Reparatur von krank­heits­ver­ur­sa­chen­den Genmutationen zu etablieren. Dieses Projekt wird von Dr. Volker Busskamp, Gruppenleiter für Neuronale Zelltypen und deren Vernetzung am CRTD, gemeinsam mit seinem Kollegen Dr. Knut Stieger, Professor für Expe­ri­men­telle Oph­thal­mo­lo­gie (Universität Gießen), geleitet. Normalerweise erfolgt eine präzise DNA-Reparatur – „Cut and Paste“ einer Gensequenz - nach der Gen­be­a­r­bei­tung nur in sich teilenden Zellen. In post­mito­ti­schen Zellen, wie z.B. Pho­to­re­zep­to­ren, führt das Genome-Engineering in der Regel zu DNA-Brüchen, die zufällig verbunden werden und so zu zusätzlichen uner­wünsch­ten Mutationen führen. Daher wird das Team einen kürzlich entdeckten DNA- Repa­ra­tur­me­cha­nis­mus nutzen, um die präzise „Cut and Paste“-Reparatur genomischer Mutationen in Pho­to­re­zep­to­ren prä­kli­ni­scher Modelle zu ermöglichen.

Webseite von Prof. Dr. Marius Ader (CRTD)

https://tu-dresden.de/cmcb/crtd/for­schungs­grup­pen/crtd-for­schungs­grup­pen

Webseite von Prof. Dr. Jochen Guck (BIOTEC)

https://tu-dresden.de/cmcb/biotec

Webseite von Dr. Mike O. Karl, MD (DZNE, CRTD)

https://www.dzne.de/forschung/for­schungs­be­rei­che/grund­la­gen­for­schung/for­schungs­grup­pen/karl/for­schungs­schwer­punkte/

Foto

Die vier For­schungs­grup­penleiter Dr. Volker Busskamp, Dr. Mike O. Karl, Prof. Dr. Marius Ader und Prof. Dr. Jochen Guck (v.l.n.r.) © Friederike Braun

Pressekontakt

Dr. Volker Busskamp
Tel.: +49 351 458 82015
E-Mail: volker.busskamp@tu-dresden.de

Friederike Braun, M.A.
Tel.: +49 351 458 82064
E-Mail: friederike.braun@tu-dresden.de

Das 2006 gegründete Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der Technischen Universität konnte sich in der zweiten Runde der Exzel­len­z­i­n­i­tia­tive erneut als Exzel­lenz­clus­ter und DFG-For­schungs­zen­trum durchsetzen. Ziel des CRTD ist es, das Selbst­hei­lungs­po­ten­tial des Körpers zu erforschen und völlig neuartige, regenerative Therapien für bisher unheilbare Krankheiten zu entwickeln. Die For­schungs­schwer­punkte des Zentrums konzentrieren sich auf Hämatologie und Immunologie, Diabetes, neu­ro­de­ge­ne­ra­tive Erkrankungen sowie Kno­chen­re­ge­ne­ra­tion. Zurzeit arbeiten acht Professoren und zwölf For­schungs­grup­penleiter am CRTD, die in einem inter­dis­zi­pli­nären Netzwerk von über 90 Mitgliedern sieben verschiedener Institutionen Dresdens eingebunden sind. Zusätzlich unterstützen 21 Partner aus der Wirtschaft das Netzwerk. Synergien im Netzwerk erlauben eine schnelle Übertragung von Ergebnissen aus der Grund­lagen­forschung in klinische Anwendungen. Das CRTD ist Teil des Center for Molecular and Cellular Bioen­gi­nee­ring (CMCB).

www.crt-dresden.de / www.tu-dresden.de/cmcb

Das Bio­tech­no­lo­gi­sche Zentrum (BIOTEC) wurde 2000 als zentrale wis­sen­schaft­li­che Einrichtung der Technischen Universität Dresden mit dem Ziel gegründet, modernste For­schungs­an­sätze in der Molekular- und Zellbiologie mit den in Dresden traditionell starken Inge­ni­eurs­wis­sen­schaf­ten zu verbinden. Seit 2016 ist das BIOTEC eines von drei Instituten der zentralen wis­sen­schaft­li­chen Einrichtung Center for Molecular and Cellular Bioen­gi­nee­ring (CMCB) der TU Dresden. Innerhalb der TU Dresden nimmt das BIOTEC eine zentrale Position in Forschung und Lehre mit dem Schwerpunkt „Molecular Bioen­gi­nee­ring und Regenerative Medizin“ ein. Es trägt damit entscheidend zur Profilierung der TU Dresden im Bereich moderner Bio­tech­no­lo­gie und Biomedizin bei. Die For­schungs­schwer­punkte der inter­na­ti­o­na­len Arbeits­grup­pen bilden die Zellbiologie, die biologische Physik und die Bioinformatik. www.biotec.tu-dresden.de

Das Deutsche Zentrum für Neu­ro­de­ge­ne­ra­tive Erkrankungen (DZNE) erforscht die Ursachen von Erkrankungen des Nervensystems und entwickelt Maßnahmen der Prävention, Diagnose, Therapie, Pflege und Patienten­versorgung. Über seine zehn Standorte (Berlin, Bonn, Dresden, Göttingen, Magdeburg, München, Rostock/Greifswald, Tübingen, Ulm und Witten) bündelt es bundesweit verteilte Expertise innerhalb einer For­schungs­or­ga­ni­sa­tion. Das DZNE ist Mitglied der Helmholtz-Gemeinschaft und kooperiert eng mit Uni­ver­si­tä­ten, deren Kliniken und anderen wis­sen­schaft­li­chen Einrichtungen. Das DZNE umfasst rund 1.100 Mit­arbeiter­innen und Mitarbeiter sowie mehr als 80 Arbeits­grup­pen. www.dzne.de

CRTD - Zentrum für Regenerative Therapien TU Dresden
Fet­scher­straße 105
Internet: http://www.crt-dresden.de