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Neues hochauflösendes Konfokalmikroskop beim Biotechnologie-Institut Thurgau

Der Schweizerische Nationalfonds (SNF) hat zwei Projekte von Wissenschaftlern des Biotechnologie-Institutes Thurgau (BITg) im Gesamtumfang von rund 580 000 Franken bewilligt. Mit gut 209 000 Franken unterstützt der SNF zudem die Anschaffung eines hochauflösenden Mikroskops, deren Mitfinanzierung alle drei Gruppenleiter des BITg gemeinsam beantragt hatten. Weitere Mittel für das Mikroskop stellt die Universität Konstanz dem Leiter der neuen Nachwuchsgruppe am BITg, Dr. Hesso Farhan, aus ihrem Young-Scholar-Fund zur Verfügung.

Freuen sich über das neue hochauflösende Konfokalmikroskop: Institutsleiter Daniel Legler (stehend) und der Leiter der neuen Nachwuchsgruppe am BITg, Hesso Farhan. © Martin Bächer

Mit dem Infrastrukturprogramm R'Equip (Research Equipment) finanziert der Schweizerische Nationalfonds maximal die Hälfte der Kosten für den Kauf und die Entwicklung von Forschungsapparaturen, die für innovative Forschungsprojekte unerlässlich sind. Alle drei Forschungsgruppenleiter des BITg haben für den Kauf eines neuartigen hochauflösenden Konfokalmikroskops im letzten Jahr beim SNF einen Antrag gestellt, der jetzt vollumfänglich bewilligt worden ist. Der Nationalfonds übernimmt damit die Anschaffungskosten in der Höhe von gut 209 000 Franken. Weitere 50 000 Euro steuert die Universität Konstanz über ihren Young-Scholar-Fund bei.

Inzwischen steht das neue Mikroskop vom Typ Leica TCS SP5 II im BITg in Kreuzlingen, das als An-Institut eng mit der Universität Konstanz verbunden ist. Das Gerät ist in der Lage, hochauflösende Bilder von kleinsten Organellen einer Zelle aufzunehmen. Ferner erlaubt es, Zellen und Strukturen optisch zu schneiden, um so die genaue Lokalisation von Eiweissmolekülen bestimmen zu können. Zudem ermöglicht eine spezielle Zusatzeinrichtung, biologische Prozesse von einzelnen Eiweissen und Zellstrukturen in Echtzeit zu verfolgen. Diese Funktion benötigten die Forscher am BITg, um zum Beispiel die Vorgänge der Wanderung von Immunabwehrzellen und Krebszellen zu untersuchen. Die Untersuchung der Zellwanderung, die einen Forschungsschwerpunkt des BITg bildet, ist von grosser biomedizinischer Bedeutung, da sie die Grundlage der Metastasenbildung von Krebszellen ist.

Untersuchung des Zusammenspiel von Sekretionsapparat und Signaltransduktion

Dr. Hesso Farhan leitet seit dem 1. Februar die dritte Forschungsgruppe am BITg. Er studierte Medizin an der Universität Wien und war zuletzt als Postdoktorand am Biozentrum Basel tätig. Er freut sich, dass der Nationalfonds sein Projekt unterstützt und seine Forschung während drei Jahren mit einem Beitrag von gut 205 000 Franken fördert. Seine Arbeitsgruppe untersucht das Zusammenspiel von Sekretionsapparat und Signaltransduktion. Der Sekretionsapparat einer Zelle dient der Herstellung, der Aufbereitung und dem Transport von Eiweissen und Lipiden.

Bei erhöhtem Wachstum (z.B. in Krebszellen) expandieren Zellen ihren Sekretionsapparat. Diese Expansion wird teilweise durch ein Netzwerk von zellulären Enzymen (Kinasen und Phosphatasen) reguliert, die man als Signaltransduktions-Kaskaden bezeichnet. Das Projekt von Hesso Farhan konzentriert sich auf eine bestimmte Kaskade mit der Bezeichnung MAPK, die in mindestens der Hälfte aller Tumoren überaktiv ist. Die Arbeitsgruppe wird versuchen zu entschlüsseln, wie MAPK den Sekretionsapparat reguliert. Dies ist von Bedeutung, um zu verstehen, wie sich Tumorzellen vermehren.

Projekt über Wandereigenschaften von Immunabwehr- und Krebszellen

Der Nationalfonds unterstützt auch ein Projekt des Institutsleiter des BITg, PD Dr. Daniel Legler, mit insgesamt 375 000 Franken. In diesem Projekt geht es darum herauszufinden, wie menschliche Dendritische Zellen und Lymphozyten, d.h. weisse Blutzellen des körpereigenen Immunabwehrsystems, effizient in die Lymphdrüsen einwandern. Eine kürzlich veröffentlichte Studie berichtete, dass gewisse Krebsarten eine Substanz herstellen könnten, die auf Dendritischen Zellen die Ausbildung des Botenstoff-Rezeptors CCR7 blockiert. Ohne diesen Botenstoff-Rezeptor können Dendritische Zellen und Lymphozyten nicht in die nächstgelegene Lymphdrüse einwandern, um dort eine Immunantwort gegen den Krebs auszulösen. Die Forschergruppe um Daniel Legler hat nun einen Weg gefunden, wie die Dendritischen Zellen den Botenstoff-Rezeptor CCR7 trotzdem bilden können und somit wieder in der Lage sind, eine körpereigene Immunabwehr gegen die Krebszellen auszulösen.

In einem weiteren Teilprojekt untersucht die Gruppe, unter welchen Umständen Krebszellen, zum Beispiel beim Brustkrebs oder beim Prostatakrebs, denselben Botenstoff-Rezeptor herstellen, um in Lymphdrüsen einwandern zu können und Metastasen zu bilden. Der Institutsleiter hofft, mittels des neuen Konfokalmikroskops Unterschiede in den Wandereigenschaften von Immunabwehrzellen und Krebszellen zu finden, um einerseits die körpereigene Immunantwort gegen Krebs gezielt zu fördern und gleichzeitig die Krebszellwanderung zu verhindern.

Seiten-Adresse: https://www.gesundheitsindustrie-bw.de/fachbeitrag/pm/neues-hochaufloesendes-konfokalmikroskop-beim-biotechnologie-institut-thurgau