Biomaterialentwicklung: Verlängerung für Sonderforschungsbereich

Die Forscher des von der Universität Leipzig und der TU Dresden gemeinsam mit außeruniversitären Forschungszentren getragenen Verbundes widmen sich der Erforschung und Entwicklung von funktionellen Biomaterialien zur Behandlung von Knochen- und Hautdefekten. Die DFG und die externen Gutachter bescheinigten dem Projekt eine beispielhafte fächerübergreifende Zusammenarbeit, ein innovatives Konzept, exzellente Vorarbeiten und ein zukunftsweisendes Forschungsprogramm.

Ziel des Transregio 67 ist es, neuartige, funktionelle Biomaterialien auf der Basis von artifizieller extrazellulärer Matrix zu erforschen. Dazu sollen neue Komponenten, bestehend unter anderem aus Glykosaminoglykan-Derivaten, biomimetischen Proteoglykan-Analoga und Kollagenen analysiert werden. Diese gehen Wechselwirkungen mit im Gewebe vorkommenden Botenstoffen ein und stimulieren so Heilungsprozesse. Die Vision der beteiligten Wissenschaftler ist es, dass sich durch die neuen Materialien die Wundheilung nach Knochen- und Hautverletzungen beschleunigen lässt, da die Matrizes selbstorganisierend in die körpereigenen Regenerationsvorgänge eingreifen können. Dies wird insbesondere in der Implantations- und Transplantationsmedizin zu besseren und schnelleren Heilungserfolgen führen und Patienten langwierige Behandlungen von schlecht heilenden Verletzungen ersparen.

Fachübergreifender Expertenverbund
Die Besonderheit des Transregios liegt in seinem interdisziplinären Ansatz, der den Bogen spannt von den Natur- und Materialwissenschaften bis hin zu klinischen Anwendungen in der Behandlung akuter und degenerativer Defekte in Knochen und Haut. Aus Leipzig sind 9 Projekte aus der Universitätsmedizin, der Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie sowie vom Helmholtzzentrum für Umweltforschung aus Dresden 6 Gruppen aus den Fakultäten für Ma¬schi¬nenwesen, Mathematik und Naturwissenschaften und für Medizin „Carl Gustav Carus“ sowie vom BIOTEC beteiligt. Weitere 3 Projekte werden standortübergreifend von Dresdner und Leipziger Forschern gemeinsam geleitet, sie werden ergänzt durch ein Projekt vom Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam.

Wie in der ersten Förderperiode wird sich der Transregio auch stark in der Nachwuchsförderung engagieren. Dazu wird das integrierte Graduiertenkolleg „Matrixengineering“ fortgesetzt, welches den im TRR 67 beschäftigten Promovierenden neben der Arbeit an ihrem Dissertationsprojekt eine strukturierte Ausbildungskomponente anbietet. Es werden Kurse zur fachlichen Weiterbildung, zu interdisziplinären Themen, und Laborrotationen zur Erweiterung des fachlichen Horizontes angeboten. Neu sind Kurse zur Karriereplanung, in denen sich die Promovierenden frühzeitig über berufliche Perspektiven informieren und Kontakte knüpfen können. Das integrierte Graduiertenkolleg ist in die vorhandenen Graduiertenschulen an beiden Standorten, die Research Academy Leipzig (RAL) sowie in Dresden in die Dresden International Graduate School of Biomedicine/Bioengineering (DIGS-BB) und Graduiertenakademie eingebunden.

Erste Reaktionen

Sprecher des SFB „Matrixengineering“ ist der Leipziger Uni-Mediziner Prof. Jan Simon, Direktor der Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie: „Die erneute Förderung durch die DFG ist der Lohn für hervorragende wissenschaftliche Zusammenarbeit der Universitäten Dresden und Leipzig und unserer außeruniversitären Partner in den vergangenen Jahren, wofür ich allen beteiligten herzlich danke. Auf ideale Weise werden im Transregio die Expertise von unterschiedlichen Fachdisziplinen aus Grundlagenforschung und Klinik verknüpft. National und international gibt es keine vergleichbare Initiative. In den nächsten vier Jahren wollen wir die molekularen Mechanismen der Matrix-assistierten Regeneration in Knochen und Haut aufklären um daraus neue Strategien zur Behandlungen von schlecht heilenden Verletzungen abzuleiten“, so Simon.
Stellvertretender Sprecher ist Prof. Dieter Scharnweber vom Institut für Werkstoffwissenschaft, Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien der TU Dresden: „Ziel unserer Arbeiten ist es, durch die Einbeziehung von spezifisch designten Glykosaminoglykanen, das heißt variabel funktionalisierten linearen polymeren Zuckermolekülen, in die Gestaltung von Biomaterialien das Selbstheilungspotential potentieller Patienten zu stärken. Damit wollen wir auch bei systemisch erkrankten Patientengruppen eine verbesserte Einheilung von Implantaten zu erreichen“ erklärt Scharnweber. „Diese Zuckermoleküle spielen auch in der nativen extrazellulären Matrix eine wesentliche Rolle. Unsere Vision ist es, über gesteuerte Wechselwirkungen dieser Moleküle mit Mediatoren von Heilungsprozessen die biologische Wirksamkeit patienteneigener Botenstoffe definiert steuern, um damit auf die zusätzliche Gabe dieser Stoffe als Medikament verzichten zu können.“

Weitreichender Expertenzusammenschluss
Im Einzelnen sind folgende Einrichtungen am SFB beteiligt:
Universität Leipzig:
– Medizinische Fakultät:
Institut für Medizinische Physik und Biophysik
Fakultät für Biowissenschaften, Pharmazie und Psychologie (BiPhaPs)
– Institut für Biochemie
– Institut für Pharmazie

Universitätsklinikum Leipzig:
Klinik und Poliklinik für Dermatologie, Venerologie und Allergologie
Technische Universität Dresden
Fakultät für Maschinenwesen
Institut für Werkstoffwissenschaft
Medizinische Fakultät Carl Gustav Carus
Institut für Physiologische Chemie
Universitätsklinikum Dresden
Klinik und Poliklinik für Innere Medizin III
Klinik und Poliklinik für Unfall- und Wiederherstellungschirurgie
Klinik und Poliklinik für Orthopädie
BIOTEC
Als außeruniversitäre Partner sind beteiligt:
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig-Halle GmbH – UFZ, Department of Proteomics
Innovent e.V., Forschungsbereich Biomaterialien
Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden e.V., Institut für Biofunktionelle Polymermaterialien

Max-Planck-Institut für Kolloid- und Grenzflächenforschung (MPI-KG), Golm, Department für Biomolekulare Systeme

Organisatorisches
Die zweite Förderperiode ist auf vier Jahre bis Juli 2017 angelegt. Nach einer erneuten Begutachtung durch die DFG kann sich eine weitere Förderphase anschließen. Die Forschungsvision ist auf die maximale Förderdauer von 12 Jahren ausgerichtet. Aktuell sind gut 50 Personen aktiv am Thema beteiligt, mindestens 30 davon sind Doktoranden aus der Medizin, den Natur- und Ingenieurwissenschaften.
Die DFG fördert mit den Sonderforschungsbereichen längerfristige und innovative Forschungseinrichtungen an Hochschulen mit dem Ziel der Schwerpunktbildung. Zudem unterstützt sie die langfristige Förderung von Nachwuchswissenschaftlern und die wissenschaftliche und fächerübergreifende Zusammenarbeit.

Weitere Informationen:

Prof. Dr. Jan Simon
Telefon: +49 341 97-18600
E-Mail: Jan.Simon@uniklinik-leipzig.de
Web: www.trr67.de