Aktuelle FWF-geförderte Forschungsprojekte
Mit dem Beschluss der Kuratoriumssitzungen des Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) vom März 2024 werden an der Medizinischen Universität Innsbruck folgende weitere Forschungsprojekte unterstützt:
Emerging Fields Projekt
Devising Advanced TCR-T cells to eradicate OsteoSarcoma (Partner)
Dietmar Rieder
Institut für Bioinformatik
Einzelprojekte
Plasticity and Energy Adaptations in Cancer Cell Migration
Francesco Baschieri
Institut für Pathophysiologie
Metastasierende Krebszellen müssen während ihrer Wanderung Verbindungen zur Umgebung aufrechterhalten, um zu überleben. Die Adhäsion an die extrazelluläre Matrix ist jedoch ein energieaufwändiger Prozess. Wir glauben, dass Krebszellen auf alternative Haftstrukturen ausweichen können, um den Energiebedarf zu senken. Diese alternativen Adhäsionen sind von entscheidender Bedeutung, insbesondere für die Bewegung von Zellen entlang von Kollagenfasern. Wenn alternative Adhäsionen blockiert sind, können die Zellen den Kollagenfasern nicht effektiv folgen. Vor allem das Vorhandensein von ausgerichteten Kollagenfasern in der Nähe eines Tumors fördert die Ausbreitung von Krebszellen, was die Bedeutung der sogenannten „contact guidance“ bei der Ausbreitung von Metastasen unterstreicht. Das Team um Francesco Baschieri erforscht mit Hypothesen-Ansätzen, -omics-Ansätzen und Ex-vivo-Modellen diese Fähigkeit zur Anpassung der Adhäsionsarten erforschen, um neue Ansatzpunkte für Anti-Metastasen-Therapien zu finden.
Mechanisms of enhancing skeletal muscle EC coupling by ERC1
Marta Campiglio
Institut für Physiologie
Die elektromechanische Kopplung (EC-Kopplung) ist ein fundamentaler Prozess der Muskelphysiologie. Hierbei wird ein elektrisches Signal, das Aktionspotential eines Motoneurons, in eine mechanische Antwort, die Kontraktion eines Muskels, umgewandelt. An diesem Mechanismus sind spannungsabhängige Kalziumkanäle wesentlich beteiligt. Dabei handelt es sich um Proteinkomplexe, die sich aus einer porenbildenden Untereinheit (CaV1.1) und weiteren akzessorischen Untereinheiten zusammensetzen. Diese Kalziumkanäle werden durch die Änderung des Membranpotentials aktiviert, woraufhin sie zur Öffnung der mechanisch gekoppelten kalziumfreisetzenden Kanäle (Ryanodinrezeptoren; RyR1) des endoplasmatischen Retikulums führen. Das dadurch resultierende zytoplasmatische Kalziumsignal reguliert die Muskelkontraktion. Im Rahmen des vom FWF geförderten Projekts soll die modulierende Rolle des Scaffoldproteins ERC1 auf CaV1.1 und die Aktivierung der Calciumfreisetzung im Detail untersucht werden. Ziel ist es, die Mechanismen zu untersuchen, durch die ERC1 die EC-Kopplung erhöht, und die für diese Verstärkung verantwortliche Domäne zu identifizieren, was zur Entwicklung künftiger Therapeutika für angeborene Myopathien führen könnte.
Role of the Nemo-like kinase in antitumor immunity
Thomas Gruber
Institut für Zellgenetik
T-Zellen sind ein wichtiger Zweig des adaptiven Immunsystems, die Krankheitserreger bekämpfen, aber auch Tumorzellen angreifen können. Diese Fähigkeit hat zur Entwicklung von T-Zell-basierten Immuntherapien gegen Krebs geführt. Ein Hindernis für den breiten Erfolg solcher Therapien ist ein Phänomen, das als T-Zell-Erschöpfung ("Exhaustion") bezeichnet wird. In diesem Zustand verfügen die T-Zellen über verminderte Effektorfunktionen, wodurch ihre Fähigkeit eingeschränkt wird, Tumorzellen effizient anzugreifen. Daher ist es von hoher klinischer Relevanz, Einblick in das "T-Zell-Erschöpfungsprogramm" auf molekularer Ebene zu gewinnen. Die zentrale Frage lautet: Wie kann die Erschöpfung der T-Zellen während der Antitumorimmunität verhindert werden? In diesem Zusammenhang haben wir experimentelle Hinweise , dass die Nemo-like kinase (NLK) eine wichtige Rolle in der Vermeidung der "T-cell-Exhaustion" spielt. Auf der Grundlage dieser Ergebnisse wird das Hauptforschungsthema des FWF-Projekts die NLK-vermittelte Signalübertragung in T-Zellen sein, mit besonderem Schwerpunkt auf dem Verlust der T-Zell-Funktionen während der Antitumorimmunität.
Entwicklungsbedingte Reifung cochleärer Bändersynapsen
Christian Vogl
Institut für Physiologie
Im Säuger-Innenohr werden akustische Informationen in neuralen Code übertragen. Diese Transformation eines physikalischen in ein chemisches Signal geschieht durch die streng regulierte Freisetzung des Botenstoffs Glutamat an hochspezialisierten Bändersynapsen der cochleären inneren Haarzellen. Bändersynapsen unterscheiden sich strukturell und molekular von konventionellen neuronalen Synapsen, um die ultraschnelle, unermüdliche und zeitlich exakte Transmitterfreisetzung sicherzustellen und somit u.a. präzise Schalllokalisation zu gewährleisten. Während unser Verständnis der Funktionsweise der auditorischen Bändersynapsen stetig wächst, sind die zellbiologischen Prozesse der Bildung und anschließenden Reifung dieser hochspezialisierten Synapsen weitgehend unbekannt. Ziel dieses Projektes ist es daher ein besseres Verständnis der postnatalen Entwicklung dieser hochspezialisierten Synapsen zu erreichen. Hierfür verwendet das Projektteam unter der Leitung von Christian Vogl eine Kombination aus chemischen und genetischen „Tagging“ diverser synaptischer Zielstrukturen und deren Visualisierung im lebenden bzw. fixierten Innenohrgewebe mittels hochauflösender Fluoreszenzmikroskopie-Techniken. Somit sollen die entwicklungsbedingten Prozesse der Synapsenreifung im Detail charakterisiert und involvierte Signalwege identifiziert werden.