Immersive Technologien - 01.10.2020

Wie Virtual Reality in der Medizin Anwendung findet

Im Juni 2021 findet in Boston (USA) die MedVR statt – der weltweit erste Hackathon für Anwendungen immersiver Technologien wie Virtual Reality (VR) und Augmented Reality (AR) im Gesundheitssektor. Ziel der Veranstaltung ist es, Kliniker, Wissenschaftler, Entwickler, Designer und andere Fachleute in interdisziplinären Teams zusammenzuführen, um aus guten Ideen auf dem Gebiet der VR und AR Prototypen für den Gesundheitsmarkt zu entwickeln.

Neue Wirkstoffe sollen helfen, virale Zoonosen – Infektionen, die von Tieren auf Menschen überspringen – zu stoppen. Um geeignete Hemmstoffe zu erforschen, erhält Prof. Dr. Christian Klein vom Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Universität Heidelberg eine Projektförderung der VolkswagenStiftung in Höhe von 450.000 Euro.

Organoide von Darmkrebstumoren verändern ihre Gestalt systematisch, wenn sie dem Einfluss bestimmter Medikamente ausgesetzt sind. Das zeigten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom DKFZ und von der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg. Durch Kombination mikroskopischer und genetischer Hochdurchsatzverfahren mit maschinellem Lernen konnten die Forscher diese Gestaltveränderungen bestimmten zellulären Prozessen zuordnen.

Nervenzellen benötigen eine Menge Energie und Sauerstoff. Beides erhalten sie über das Blut. Daher ist Nervengewebe in der Regel von einer Vielzahl von Adern durchzogen. Doch was verhindert, dass sich Neuronen und Gefäßzellen bei ihrem Wachstum ins Gehege kommen? Forschende der Universitäten Heidelberg und Bonn haben zusammen mit internationalen Partnern einen Mechanismus identifiziert, der das sicherstellt.

Leberkrebs ist eine der häufigsten tumorbedingten Todesursachen. Entscheidend für die Prognose der Betroffenen ist, dass die Erkrankung frühzeitig erkannt wird. Das BMBF fördert ein Projekt an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, das dazu beitragen soll, künftig mithilfe der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Klinischen Radiologie Leberkrebs sicherer und früher zu erkennen.

Eine interdisziplinäre Forschungsgruppe an der Schnittstelle von Maschinenbau und Biotechnologie hat ihre Arbeit am Institute for Molecular Systems Engineering and Advanced Materials (IMSEAM) der Universität Heidelberg aufgenommen. Das Team unter der Leitung von Dr. Kai Melde wird einen innovativen Ansatz der Biofabrikation verfolgen – der 3D-Zellkultur mittels Ultraschall.

BioMed X und die Universitätsmedizin Mannheim haben heute die Veröffentlichung von zwei Manuskripten im Fachbereich der Krebsimmunologie in der Zeitschrift Science Advances bekanntgegeben. Die Arbeit basiert auf einer Zusammenarbeit zwischen beiden Institutionen und Forschern des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), der Universität Heidelberg und des Helmholtz-Instituts für Translationale Onkologie (HI-TRON).

Dr. Karolina Gente erforscht an der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg, wie Krebs bei Rheumapatientinnen und -patienten früher erkannt sowie entzündlich-rheumatische Erkrankungen bei Krebspatienten sicher therapiert werden können. In einer von ihr ins Leben gerufenen Sprechstunde am Universitätsklinikum Heidelberg berät sie Betroffene zu diesen Fragen, bald auch telemedizinisch.

Das Spleißosom, sorgt dafür, dass die genetische Information aus dem Erbgut nach ihrer Umschreibung in eine Vorläufer-mRNA korrekt zur reifen mRNA zusammengefügt wird. Dieses „Spleißen“ ist eine Grundvoraussetzung für die Herstellung von Proteinen. Wissenschaftlern des Biochemie-Zentrums der Universität Heidelberg ist es gelungen, ein fehlerhaftes Spleißosom darzustellen und nachzuvollziehen, wie es in der Zelle erkannt und eliminiert wird.

Neue Erkenntnisse von Forschenden des Max-Planck-Instituts für Biophysik und der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg deuten darauf hin, dass das sogenannte HIV-1-Kapsid, die Proteinhülle des HI-Virus, die Eintrittspforte in den Zellkern wie ein Keil aufbricht. So gelangt es unbeschädigt in die Schaltzentren menschlicher Immunzellen.

Forschende der Universität Heidelberg, des Universitätsklinikums Heidelberg und des Heidelberger Instituts für Theoretische Studien haben ein synthetisches Peptid entwickelt, das auf dem natürlichen Protein S100A1 basiert – einem nahezu universellen „Treibstoff“ für geschwächte Herzen. Sie kombinierten dazu computergestützte Methoden mit Laborstudien, um die therapeutische Wirkung des sogenannten S100A1ct-Peptidmoleküls zu untersuchen.

Der mit mehr als einer Million Euro Forschungspreis der Neurowissenschaften und Neuromedizin würdigt in diesem Jahr den Neurologen Frank Winkler, der an der Universität Heidelberg sowie am Deutschen Krebsforschungszentrum forscht und am Universitätsklinikum Heidelberg Personen mit Hirntumoren behandelt, entdeckte, dass Nervenzellen des Gehirns mit Hirntumorzellen kommunizieren. Dies lässt die Erkrankung weiter fortschreiten.

Wie gelingt es Viren, in menschliche Zellen einzudringen? Welche zellulären Mechanismen machen sie sich zunutze, um sich zu vermehren, und wie verändern sie die Struktur ihrer Wirtszelle? Diesen Fragen widmet sich ein Forschungsprojekt mit dem Titel „Compact Cell-Imaging Device“. Für die Erforschung von viralen Erkrankungen soll ein geeignetes Verfahren der Zellbildgebung für die breite Anwendung in der Medizinforschung erschlossen werden.

Stammzellen im Gehirn sorgen für lebenslangen Nachschub an spezialisierten Zellen, etwa wenn Lern- oder Trainingseffekte Anpassungen des Gehirns erfordern. Bei Säugern wie Mensch und Maus sinkt im Alter die Anzahl der Hirnstammzellen, bei Fischen dagegen nicht. Wodurch wird die Anzahl der Hirnstammzellen gesteuert? Und könnte es sogar möglich sein, den altersbedingten Rückgang aufzuhalten?

Bestimmte Entwicklungssignale spielen eine entscheidende Rolle bei der Erhaltung unserer genetischen Baupläne. Sie verhindern, dass es zu Veränderungen des Genoms kommt. Der zugrundeliegende biologische Mechanismus hilft, dass sich die DNA bei der Zellteilung nach dem ursprünglichen genetischen Bauplan in identischer Kopie vervielfältigt. Bei der Bildung von Nervenzellen kann er aber auch zum genomischen Mosaizismus beitragen.

Ein Forschungsteam der Medizinischen Fakultät Heidelberg, des DKFZ, des Berlin Institute of Health in der Charité und des Max Delbrück Center hat neue Details zur Ausbreitung des unheilbaren Knochenmarkkrebses „Multiples Myelom“ im Körper entdeckt: Wenn die Krebszellen aus dem Knochen ausbrechen und sich außerhalb des Knochenmarks vermehren, entsteht eine große Vielfalt von Tumorzellen, begleitet von einer deutlich veränderten Immunreaktion.

Deutschlands wichtigste Auszeichnung für den wissenschaftlichen Nachwuchs würdigt die Entwicklung von Immuntherapien gegen bösartige Hirntumoren.

Eine Gruppe von Forschern am European Center for Angioscience (ECAS) der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg hat einen möglichen neuen Ansatzpunkt für die Behandlung der Herzschwäche (Herzinsuffizienz) entdeckt. Einmal mehr spielt das Endothel dabei eine wichtige Rolle, indem es nachweislich eine krankhafte Vermehrung von Bindegewebe in den Herzgefäßen, eine Herzfibrose, begünstigt.

Professorin Rohini Kuner und Professorin Hannah Monyer erhalten jeweils einen mit 2,5 Millionen Euro dotierten ERC Advanced Grant. Die Pharmakologin Rohini Kuner von der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg erforscht mit ihrem Team Unterschiede in der Schmerzwahrnehmung und damit eine wichtige Grundlage für die Entstehung chronischer Schmerzen.

Kann das Mikrobiom der Haut, auch Hautflora genannt, die Wirksamkeit einer Krebstherapie beeinflussen? Das möchte Dr. Robin Reschke von der Hautklinik des Universitätsklinikums Heidelberg (UKHD) und vom Nationalen Centrum für Tumorerkrankungen (NCT) Heidelberg, herausfinden. Die Deutsche Krebshilfe ermöglicht seine Forschung an der Medizinischen Fakultät Heidelberg der Universität Heidelberg mit einer großzügigen Förderung.

Aktuelle Forschungen aus dem European Center for Angioscience (ECAS) an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg belegen erneut, dass Blutgefäße nicht nur passive Transportfunktionen wahrnehmen, indem sie mit dem Blut die Gewebe des Körpers mit Sauerstoff und Nährstoffen versorgen sowie Abbauprodukte abtransportieren. Vielmehr rückt das Gefäßsystem selbst in den Mittelpunkt der Krankheitsentstehung.

Virale Zoonosen - 24.01.2022

Hemmstoffentwicklung gegen virale Zoonosen

Neu auftretende virale Infektionen wie Corona oder Zika stellen eine zunehmende Gefahr für den Menschen dar. Am Institut für Pharmazie und Molekulare Biotechnologie (IPMB) der Universität Heidelberg entwickelt die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Christian Klein Hemmstoffe gegen bereits bekannte Erreger in der Hoffnung, dass diese auch gegen neue Varianten eingesetzt werden können.

Wie beeinflusst die Alterung von Blutgefäßen, dass Tumore streuen und sich als Metastasen im Körper verbreiten? Welche molekularen Veränderungen im gealterten Gefäßsystem sind dafür verantwortlich, dass Organe anfällig für oder aber resistent gegen die Ansiedlung von Metastasen sind? Dies untersuchen nun Forscherinnen und Forscher um Hellmut Augustin, Wissenschaftler am DKFZ und an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg.

Seit seiner Gründung im Jahr 2019 fördert die Hector Stiftung II das DKFZ-Hector Krebsinstitut an der Universitätsmedizin Mannheim. Das Institut ist eine Kooperation des DKFZ, der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg und des Universitätsklinikums Mannheim. Um dem DKFZ-Hector Krebsinstitut nach einer erfolgreichen Gründungsphase ein nachhaltiges Zukunftskonzept zu ermöglichen, hat die Stiftung ihre Förderung nun aufgestockt.

Leberkrebs ist eine der häufigsten tumorbedingten Todesursachen. Entscheidend für die Prognose der Betroffenen ist, dass die Erkrankung frühzeitig erkannt wird. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert ein Projekt an der Medizinischen Fakultät Mannheim der Universität Heidelberg, das dazu beitragen soll, künftig mithilfe der Künstlichen Intelligenz (KI) in der Klinischen Radiologie Leberkrebs sicherer und früher zu erkennen.