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MELDUNG/514: Nachrichten aus Forschung und Lehre vom 20.02.12 (idw)


Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilungen


→  DFG fördert zwei neue Gerätezentren an biomedizinischen Forschungszentren
→  Der Weg in die Zelle: Mathematiker des MATHEON helfen bei der Erklärung der Funktionsweise des
      Eiweißmoleküls Dynamin
→  Medizinische Hochschule Hannover profitiert von 30 Millionen Euro aus dem Konjunkturpaket II
      von Bund und Land


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DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden - 16.02.2012

DFG fördert zwei neue Gerätezentren an biomedizinischen Forschungszentren

Dresden. Am DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden - Exzellenzcluster der TU Dresden (CRTD) sowie am Biotechnologischen Zentrum der TU Dresden (BIOTEC) fördert die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) zwei neue Gerätezentren, die jeweils institutsübergreifend einen Service- und Gerätepool auf höchstem wissenschaftlichen Niveau etablieren und betreiben werden. Jedes der beiden Forschungszentren wird über drei Jahre mit je 450.000 Euro unterstützt werden. Insgesamt wurden bundesweit 57 Anträge eingereicht, von denen 11 Projekte eine Förderung erhalten, zwei davon alleine in Dresden, teilte die DFG heute mit.

Das Gerätezentrum "Good Manufacturing Practice Biomedizinischer Campus Dresden (GMPBD)", beantragt vom CRTD, wird eine institutsübergreifende Technologieplattform bilden, die professionell die Entwicklung, Herstellung und therapeutische Anwendung von neuartigen Zell- und Gewebetherapeutika, Tissue Engineering-Produkten sowie deren arzneimittelrechtliche Genehmigung als Serviceleistung internen wie externen Nutzern zur Verfügung stellt. Mit dem GMPBD werden durch eine zentrale Infrastruktur translational arbeitende präklinische und klinische Forschungsgruppen verzahnt und auf dem Dresden Campus die Expertise verschiedener Partner auf höchstem Niveau und mit modernster Ausstattung synergetisch verknüpft. Die folgenden fünf Good Manufacturing Practice-Einheiten, die allen Forschern der modernen Lebenswissenschaften auf dem Dresden Campus zur Verfügung stehen, bilden das GMPBD: DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden - Exzellenzcluster der TU Dresden (CRTD), Medizinische Klinik und Poliklinik I des Universitätsklinikums Carl Gustav Carus, DRK Blutspendedienst Ost gemeinnützige GmbH, Paul-Langerhans Institut Dresden (PLID) und Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V./Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien.

Das Biotechnologische Zentrum der TU Dresden wird in der neu etablierten zentralen "Biopolis Dresden Imaging Platform" (BioDIP) die vorhandenen Imaging Facilities des BIOTEC, CRTD, des Medizinisch-Theoretischen Zentrums (MTZ), der Medizinischen Fakultät und des Max-Planck-Instituts für Molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) vereinigen. Die beteiligten Institute betreiben derzeit einen Service- und Gerätepool mit mehr als 100 Systemen, darunter mehr als 40 Großgeräten, und bieten auf höchstem wissenschaftlichen Niveau Serviceleistung für die Lichtmikroskopie, Elektronenmikroskopie, Durchflusszytometrie, Hochdurchsatz-Screening und Bildverarbeitung an. Diese Ressourcen werden derzeit von mehr als 500 Forschern genutzt, um für ihre Forschungsprojekte die optimalen Mikroskopie-Bilder zu erhalten und die daraus gewonnenen Daten bestmöglich zu analysieren.

"Aufgrund der großen Dichte von Forschungsgruppen in den Bereichen Biologie, Biophysik, Biomaterialien und Biomedizin des Dresdner Netzwerks Biopolis ist der zentrale, professionalisierte Zugang anspruchsvoller Technologie wie biologisch relevante Bildgebungsverfahren, den Imaging-Techniken, von großer Bedeutung", erläutert Prof. Michael Brand, Direktor des CRTD und BIOTEC. "Die gemeinsame Nutzung von Ressourcen lastet die Technologien effektiv aus und ermöglicht ein breites Portfolio an anspruchsvollen Geräten." Hinzu kommen perspektivisch weitere Nutzer für die beiden neuen Technologieplattformen aus den im Aufbau befindlichen Dresdner Instituten, dem Deutschen Zentrum für Gesundheitsforschung der Helmholtz-Gemeinschaft (DZNE), dem Zentrum für Diabetes Forschung (DZD) und dem Konsortium für Translationale Krebsforschung (DTKF).

"Die beiden durch die DFG geförderten Technologieplattformen nutzen die Synergien der Region in Forschung, Ausbildung, Infrastruktur und Verwaltung, und ergänzen somit das Zukunftsprojekt zum Ausbau der universitären Spitzenforschung, das die TU Dresden im Rahmen der Exzellenzinitiative beantragt hat", freut sich Prof. Hans Müller-Steinhagen, Rektor der TU Dresden.

Das 2006 gegründete DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD) der Technischen Universität Dresden ist das bisher einzige DFG-Forschungszentrum und Exzellenzcluster in Ostdeutschland. 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 Knochen- und Knorpelersatz. Zurzeit arbeiten sechs Professoren und neun Forschungsgruppenleiter am CRTD, die in einem interdisziplinären Netzwerk von über 80 Mitgliedern sieben verschiedener Institutionen Dresdens eingebunden sind. Zusätzlich unterstützen 18 Partner aus der Wirtschaft das Netzwerk. Dabei erlauben die Synergien im Netzwerk eine schnelle Übertragung von Ergebnissen aus der Grundlagenforschung in klinische Anwendungen.

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. 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 Genomik, die Proteomik, die Biophysik, zelluläre Maschinen, die Molekulargenetik, die Gewebezüchtung und die Bioinformatik.

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image163175
Eine zentrale Technologie-Plattform für bildgebende Verfahren wird am Biotechnologischen Zentrum der TU Dresden mit Fördergeldern der Deutschen Forschungsgemeinschaft etabliert.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung:
http://idw-online.de/de/institution1119

Quelle: DFG-Forschungszentrum für Regenerative Therapien Dresden, Birte Urban-Eicheler, 16.02.2012


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DFG Forschungszentrum MATHEON Mathematik für Schlüsseltechnologien - 17.02.2012

Der Weg in die Zelle

Mathematiker des MATHEON helfen bei der Erklärung der Funktionsweise des Eiweißmoleküls Dynamin

"Man kann sich einen aufgeblasenen Luftballon auf einer Luftpumpe vorstellen. Nur sehr viel kleiner. Wenn man nun mit einer Schlinge den Hals des Luftballons abschnürt, wird er von der Pumpe getrennt und kann sich frei bewegen". So in etwa lässt sich einer der molekularen Vorgänge beschreiben, mit denen sich der FU-Mathematiker Dr. Frank Noe im MATHEON-Projekt A19, Modeling and optimization of functional molecules, beschäftigt. Konkret geht es dabei um die "Molekulare Struktur und den Mechanismus von Dynamin".

Dynamin ist ein Eiweißmolekül und "die Schlinge", die den Ballon von der Halterung trennt. Diese Trennung ist notwendig, damit das Vesikel, so heißt der Ballon wissenschaftlich, seine Aufgabe als Transportmittel von Boten - oder Nährstoffen in die Körperzellen wahrnehmen kann. Zunächst lagern sich die zu transportierenden Stoffe in einem Vesikel ab, das sich aus der Zellhülle einstülpt, danach dockt das Dynamin-Molekül an den Hals des Vesikels an und bildet eine Spirale darum. Schließlich trennt es diesen Hals durch. Das Vesikel ist nun frei und kann die Nährstoffe in die Zellen transportieren.

Dieser Vorgang ist schon länger bekannt, aber die molekularen Details der Arbeitsweise des Dynamins waren bislang ungeklärt. Einer Forschergruppe am Max-Delbrück-Zentrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin ist es nun gelungen, "Schnappschüsse" der molekularen Feinstruktur zu bekommen. Mit Hilfe der mathematischen Forschungen von Frank Noe und seinen Kollegen im MATHEON gelang es, diesen statischen Strukturen Leben einzuhauchen.

"Ohne mathematische Methoden wäre es nicht möglich gewesen, die Abläufe bei der Durchtrennung des Vesikelhalses zu simulieren", erklärt der Mathematiker.
Denn die Simulation des molekularen Prozesses ist äußerst aufwendig: "Eine Simulation hat 250.000 Teilchen, ein Rechenschritt dauert selbst auf einem Großrechner 1 Sekunde. Allerdings müssten wir Millionen von Rechenschritten durchführen um den Prozess direkt zu simulieren. Das würde Jahrzehnte dauern, obwohl die Abschnürung in der Zelle nur Millisekunden braucht." Mithilfe der mathematischen Methoden, die im MATHEON entwickelt wurden, konnte der Abschnürvorgang in viele kleine Simulationen aufgeteilt und somit beherrschbar gemacht werden.

Im Fall von Dynamin hat dies zur Folge, dass man die genaue Vorgehensweise dieses Moleküls nun erstmals in seinen einzelnen Abläufen darstellen konnte. Dabei hat sich gezeigt, dass das Molekül einer bestimmten Dynamik folgt. "Wir konnten drei wesentliche Zustände des Moleküls feststellen", sagt der Mathematiker und beschreibt den Ablauf so: "Dynamin-Moleküle legen sich zunächst einzeln an den Vesikel-Hals und verbinden sich dann zu mindestens eineinhalb bis zwei engen Windungen. Dann geht dieses Gebilde wie eine Sprungfeder auf und dreht sich dabei in sich. Dadurch wird das zähflüssige Material des Vesikelhalses quasi abgerissen."

Für die Medizin ist das Verständnis dieses Vorgangs vor allem wichtig, weil er einer der Angriffspunkte für Gifte und Krankheiten ist. "Beispielsweise greifen viele Nervengifte an dieser Stelle an und blockieren damit die Nervenfunktion", weiß Frank Noe. Aber auch neurodegenerative Krankheiten wie Parkinson beeinflussen die Vesikelaufnahme in Nervenzellen. "Wenn wir die Arbeitsweise von Dynamin besser verstehen, können wir auch neue Ansatzpunkte für die Frühdiagnostik oder die medizinische Behandlung finden", so Dr. Noe.

Die Zusammenarbeit von Medizinern, Strukturbiologen und Mathematikern wird auf diesem Gebiet natürlich fortgesetzt. "Mit unseren mathematischen Forschungen im MATHEON-Projekt können wir sicherlich auch weiterhin wertvolle Erkenntnisse befördern und beisteuern", so Frank Noe.

Diese Arbeit wurde in der Fachzeitschrift "Nature" in der Ausgabe 477 auf Seite 556 veröffentlicht.
Weitere Informationen über diese Arbeiten erhalten sie unter
www.nature.com/nature/journal/v477/n7366/full/nature10369.html
www.biocomputing-berlin.de/biocomputing/en/projects/matheon_project_a19_modelling_and_optimization_of_functional_molecules

Auch Frank Noe gibt Ihnen gerne weitere Auskünfte
Email: noe@math.fu-berlin.de

Weitere Informationen finden Sie unter
http://www.matheon.de
http://numerik.mi.fu-berlin.de/Forschung/Noe/index.php

Zu dieser Mitteilung finden Sie Bilder unter:
http://idw-online.de/de/image163259
Modell der Funktionsweise von Dynamin

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution771

Quelle: DFG Forschungszentrum MATHEON Mathematik für Schlüsseltechnologien, Rudolf Kellermann, 17.02.2012


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Medizinische Hochschule Hannover - 17.02.2012

MHH profitiert von 30 Millionen Euro aus dem Konjunkturpaket II von Bund und Land

Wissenschaftsministerin Johanna Wanka hat sich in der Klinik für Rehabilitationsmedizin selbst ein Bild vom Umbau gemacht

Erfolgreiche Bilanz: Die Medizinische Hochschule Hannover (MHH) hat knapp 30 Millionen Euro aus dem vom Bund aufgelegten und vom Land Niedersachsen kofinanzierten Konjunkturpaket II erhalten. Das Pädiatrische Forschungszentrum der MHH, das im Juni 2011 eröffnet wurde, ist mit einer Summe von 18 Millionen Euro eines der größten Bauvorhaben des Konjunkturpaketes. Weitere 11,5 Millionen Euro wurden in die technisch-energetische, die Stations- und Laborsanierung sowie in die Raumkonsolidierung des Gebäudes K8 der Hochschule investiert. Dank der schnellen und effektiven Arbeit der beteiligten Bauämter sowie der Stabsstelle Planen und Bauen der MHH konnten alle Projekte innerhalb der engen zeitlichen Vorgaben des Konjunkturpaketes II von 2010 bis 2011 umgesetzt werden.

"Es ist ein großer Erfolg, dass wir an der Medizinischen Hochschule sechs Bau- und Sanierungsvorhaben aus dem Fördergeld des Konjunkturpaketes in kürzester Zeit realisieren konnten. Dies bringt deutlich zum Ausdruck, welchen hohen Stellenwert die MHH in Niedersachsen einnimmt. Mit den geförderten Vorhaben ermöglichen wir auch künftig exzellente Forschung und Lehre, beispielsweise in der Kinderheilkunde und modernen Labors. Mit den aufwendigen Modernisierungen von Stationen und der Klinik für Rehabilitationsmedizin haben wir vor allem auch die Situation für die Patienten deutlich verbessert!", sagte Niedersachsens Wissenschaftsministerin Professor Dr. Johanna Wanka.

"Die MHH ist der Landesregierung und insbesondere dem MWK, "unserem" Fachministerium, außerordentlich dankbar für die umfangreiche Berücksichtigung von kleinen und großen Baumaßnahmen im Konjunkturpaket II. Insbesondere der Bau des Pädiatrischen Forschungszentrums - der erste Teilschritt zum Neubau unserer Kinderklinik - mit dem die MHH unter Beweis stellen konnte, das unter eigener Bauherrschaft Zeit- und Finanzpläne optimal eingehalten wurden, war für uns ein Hauptgewinn", betonte MHH-Präsident Professor Dr. Dieter Bitter-Suermann.

Synergieeffekte in der Patientenversorgung können dank der bereitgestellten Mittel zwei Fachrichtungen mit ähnlicher inhaltlicher Ausrichtung jetzt nutzen - die Klinik für Rehabilitationsmedizin und das neu eingezogene Institut für Sportmedizin im Gebäude K8. 2,7 Millionen Euro wurden für die umfangreichen Umbau- und Sanierungsmaßnahmen in diesem Bereich ausgegeben. Eine eigenständige Laboreinheit einschließlich eines neuen S3-Labors entstand im Gebäude I4. Die Kosten für den Umbau betrugen etwa 4 Millionen Euro. Helle, freundliche Räume, maximal 3-Bett-Zimmer mit eigener Dusche und Toilette - so präsentieren sich die Station 16 der Klinik für Urologie und Urologische Onkologie und die Station 17 der Klinik für Unfallchirurgie. Für 4 Millionen Euro wurde auf den Stationen mehr Komfort für die Patienten und zeitgleich eine funktionelle, angenehme Arbeitsatmosphäre für Ärzte und Pflegende geschaffen.

Jeweils rund 600.000 Euro wurden in die energetische Sanierung der Gebäude I2 und I4 investiert. Der größte Teil der KPII-Mittel für die MHH, knapp 18 Millionen Euro, floss in den Neubau des Pädiatrischen Forschungszentrums. Auf 4600 Quadratmetern werden seit Juni 2011 Ursachen von Erkrankungen im Kindesalter erforscht, innovative Therapien erarbeitet und klinische Studien zur Verbesserung bestehender Therapien durchgeführt.

Kontaktdaten zum Absender der Pressemitteilung stehen unter:
http://idw-online.de/de/institution121

Quelle: Medizinische Hochschule Hannover, Stefan Zorn, 17.02.2012


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Quelle:
Informationsdienst Wissenschaft - idw - Pressemitteilung
WWW: http://idw-online.de
E-Mail: service@idw-online.de


veröffentlicht im Schattenblick zum 21. Februar 2012