Complexity within organ tissues - Komplexität im Gewebe

Auszug aus Empfehlungen der Arbeitsgruppe Forschungsstrategie an die Medizinische Fakultät der Julius-Maximilians-Universität Würzburg

Gewebe sind Ansammlungen differenzierter Zellen, die eine gemeinsame Funktion erfüllen. Das komplexe Zusammenspiel unterschiedlicher Zelltypen, extrazellulärer Matrixkomponenten und die Interaktion mit Umweltfaktoren und Mikroorganismen auf der Grundlage molekularer Veränderungen ist essenziell für Funktionen des menschlichen Körpers.

Gewebsspezifische Nischen spielen eine zentrale Rolle in unserem Verständnis von Infektions- und Tumorkrankheiten. Die Interaktion von Tumorzeilen oder Mikroorganismen mit dem umgebenden Gewebe entscheidet über Containment oder Ausbreitung eines Krankheitserregers und beeinflusst in erheblichem Maße die Metastasierung von Tumoren. Aber auch autoimmune oder degenerative Prozesse können Struktur und Funktion von Geweben schädigen. Durch solche Störungen der Interaktion und Kommunikation im komplexen Gewebeverband entstehen Krankheiten Das Verständnis dieser Erkrankungen erfordert daher ein Verständnis der Komplexität im Gewebe. Modelle in der Grundlagenforschung bilden diese Komplexität oft unzureichend ab und dienen vielfach vor allem der Simplifizierung Und nicht der Translation in klinisch anwendbare Verfahren/ Materialien.

Neben einem besseren Verständnis 'der Pathomechanismen, die zu einer Störung der Gewebestruktur und -funktion führen, ist auch die Frage nach der Heilung nach einer Schädigungessenziell: Regenerative Medizin entwickelt zell- und materialbasierte Strategien, die endogeneregenerative Potenziale des menschlichen Organismus (re-)aktivieren, stimulieren oder unterstützen. Ziel ist die Regeneration funktionalen. Gewebes nach Schädigungen oder bei degenerativen Erkrankungen.

Mögliche Forschungsprojekte im Profilbereich:

• Adressieren die Interaktion unterschiedlicher Partner im Gewebekontext (verschiedene Zelltypen, Tumorzellen, Mikrobiom, Krankheitserreger, Biomaterialien
• Entwickeln und nutzen komplexe Modellsysteme, um Erkrankungen besser zu verstehen (3D Modelle, Biofabrikation, Organoide, Tiermodelle, ex vivo Modelle)
• Entwickeln neue Biomaterialien und 3D-Druckverfahren für interaktive Materialien und Implantate (bspw. Immunmodulierend)