Für die Entwicklung von drei unterschiedlichen Organmodellen aus menschlichem Gewebe erhalten Alexandra Damerau, Julian Weihs und Tihomir Rubil den diesjährigen 3Rs Young Investigator Award. Der Preis soll es Nachwuchswissenschaftlerinnen und Nachwuchswissenschaftlern ermöglichen, eine innovative Projektidee für einen 3R-Ansatz auszutesten, um so die Umsetzung des 3R-Prinzips im Forschungsalltag zu stärken. Ziel des 3R-Prinzips ist es, Tierversuche wo immer möglich zu vermeiden (Replace), die Anzahl der in Versuchen verwendeten Tiere zu reduzieren (Reduce) und ihr Leiden auf das unerlässliche Maß zu beschränken (Refine). Die drei Projekte wurden aus insgesamt 20 hochwertigen Anträgen durch den Charité 3R Sprecherrat und zwei zusätzliche Experten in einem anonymisierten Begutachtungsverfahren ausgewählt. Der Preis ist mit je 15.000 Euro pro Projekt dotiert.
In dem Projekt „Simulation mechanischer Belastung in einem tierfreien in vitro 3D Gelenkmodell” soll ein dreidimensionales, aus menschlichen Knorpel- und Bindegewebszellen gezüchtetes Gelenkmodell so weiterentwickelt werden, dass mechanische Kräfte, die normalerweise auf Gelenke wirken, berücksichtigt werden. Hintergrund ist die Annahme, dass die mechanische Belastung von Gelenken maßgeblich zur Entwicklung von Osteoarthrose (OA), der häufigsten chronischen, degenerativen Gelenkerkrankung und Hauptursache für altersbedingte Einschränkungen, beiträgt. Der explizite Einfluss mechanischer Kräfte bei der Entstehung und dem Fortschreiten der Krankheit ist bisher jedoch wenig erforscht. Dr. Alexandra Damerau möchte gemeinsam mit ihren Kollegen Dr. Moritz Pfeiffenberger und Dr. Timo Gaber der Arbeitsgruppe von Prof. Frank Buttgereit aus der Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Rheumatologie und Klinische Immunologie ein System entwickeln, mit dem durch mechanische Reize ausgelöste Krankheitsprozesse in einer tierfreien, kontrollierten Umgebung erforscht werden können. Ziel ist es, den Schlüsselmechanismus der pathologischen Kräfte, die bei OA auftreten, zu identifizieren und zu verstehen.
Julian Weihs, Doktorand der Arbeitsgruppe von Dr. Milad Rezvani aus der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Gastroenterologie, Nephrologie und Stoffwechselmedizin, möchte in seinem Projekt eine aus verschiedenen humanen Stammzellen hergeleitete Leber-Plattform etablieren, um genetische Faktoren von chronischen Leberkrankheiten in komplexen menschlichen Systemen zu analysieren. Der Begriff Plattform bezeichnet in diesem Fall das Organmodell selbst, welches die Untersuchung verschiedener Fragestellung zulässt. Denn die Plattform trägt ein in den Zellen integriertes CRISPR System, welches gezielt die Expression vieler unterschiedlicher Gene verändern kann. Auf diese Weise können verschiedene Gene und deren Auswirkungen in einem Organ-ähnlichem Kontext in vitro evaluiert werden. Ziel seines Projekts „Multi-zelluläre Leber-Plattform für CRISPR-Störungsexperimente in einer komplexen humanen Mikro-Umgebung“ ist es, gemeinsam mit den zentralen Einrichtungen für Stammzellen sowie Genomik des BIH, Mechanismen von chronischen Leberkrankheiten auf der Ebene von Genprodukten besser verstehen um neue Gentherapien zu identifizieren.
Tihomir Rubil, Doktorand in der Arbeitsgruppe von Prof. Marcus Mall aus der Klinik für Pädiatrie mit Schwerpunkt Pneumologie, Immunologie und Intensivmedizin erforscht in seinem Projekt die sogenannte „mukoziliäre Clearance“ (MCC)“- einen wichtigen Schutzmechanismus der Lunge, der die Atemwege frei von eingeatmeten Krankheitserregern und Schadstoffen hält. In seinem Projekt „Molecular mechanisms of mucociliary clearance regulation during airway inflammation“ sollen die Mechanismen, die diese Krankheit regulieren, bei gesunden und kranken Menschen auf zellulärer und molekularer Ebene untersucht werden. Zur Modellierung der physiologischen Prozesse der MCC werden Zellkulturmodelle aus primären menschlichen Epithelzellen der Atemwege verwendet, wodurch der Bedarf an Tierversuchen reduziert und das 3R-Prinzip unterstützt wird. An den Modellen wollen die Forschenden die zellulären Prozesse und die Veränderungen auf der Proteinebene, die mit den entzündungsfördernden Bedingungen einhergehen, untersuchen. Die Analysen werden in Zusammenarbeit mit der BIH Flow & Mass Cytometry Core Facility und der Charité High-Throughput Mass Spectrometry Core Facility durchgeführt.
Weitere Informationen zu den geförderten Projekten und allen Förderlinien von Charité 3R finden Sie hier. Charité 3R wünscht den drei Preisträgern viel Erfolg bei der Umsetzung ihrer Ideen und hoffen, dass sich daraus weitere 3R-Projekte und -Anträge ergeben. Allen Antragstellenden, die diesmal keine Förderung erhalten haben, wünscht Charité 3R viel Erfolg bei zukünftigen Bewerbungen und andere kreative Wege zur Umsetzung der Ideen.
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