Wochenrückblick KW 29

Gewebeingenieure züchten Zähne in Mäuseniere

Die Regenerative Medizin zeigt Zähne: Japanischen Forscher ist es gelungen, in der Niere einer Maus einen vollständigen Ersatz-Zahn zu züchten.

Japanische Forscher haben mit Hilfe von Stammzellen den Zahn einer Maus nachgezüchtet und ihn in das Maul eines Nagers implantiert.Quelle: Oshima et al.

Wie die Gewebeingenieure um Takashi Tsuji von der Universität Tokio im Fachjournal PLoS One (2011, Online-Veröffentlichung) berichten, ist die neue Methode deutlich schneller als frühere Techniken zur Züchtung von Zähnen. „Es ist unser erster Schritt zum Ziel – der Regeneration von Organen, um beschädigte oder verlorene Organe zu ersetzen“, so der Forscher. Die Biologen hatten bereits vor vier und zwei Jahren zuvor Zähne im Labor gezüchtet und diese anschließend erfolgreich in den Kiefer von Mäusen transplantiert. Bei der neuen Methode bildeten die Forscher einen Zahnkeim aus einer Mixtur aus embryonalen Stammzellen, Botenstoffen und Vitaminen. Dieses Gebilde pflanzten die Forscher in eine erwachsene Maus ein, und zwar unterhalb einer Haut, die die Niere umgibt. Die Niere fungierte also als lebendiger Bioreaktor.

Daraus ließen die japanischen Forscher einen kompletten Zahn mitsamt Zahnschmelz, Wurzel und Knochengewebe entstehen. Dort wuchs das Gebilde zu einem Zahn heran, der anschließend in einen Mäusekiefer transplantiert wurde. Die nachgewachsenen Zähne passten sich im Maul der Mäuse gut in die Struktur der umliegenden ein. Dort habe er sich genau wie ein echter Zahn verhalten, berichteten die Forscher. Außerdem spare die Methode im Vergleich zu der vorher angewandten Methode etwa zehn Tage Zeit. Die Anwendung für den Menschen müsse jedoch noch erforscht werden. Patienten müssten sich wohl noch mindestens zehn Jahre gedulden, bis die Technologie verfügbar sei.

BMELV gibt Geld für weltweites Programm zur genetischen Vielfalt

Deutschland beteiligt sich an einem weltweiten Programm zum Erhalt der genetischen Vielfalt bei Nutztieren. Wie das Bundeslandwirtschaftsministerium bekanntgab, werden 480.000 Euro für einen globalen Aktionsplans der Kommission für Genetische Ressourcen für Ernährung und Landwirtschaft (CGRFA) der Welternährungsorganisation FAO bereitgestellt.

Der Westfälische Totleger ist eine der ursprünglichen und bedrohten Nutztierrassen, die im deutschen Fachprogramm für tiergenetische Ressourcen erfasst sind.Quelle: Wikipedia

Mit dem globalen Aktionsplan hat die FAO eine Grundlage geschaffen, die tiergenetischen Ressourcen weltweit zu erfassen, zu beschreiben und nachhaltig zu nutzen. Außerdem sollen die nationalen Akteure geschult und vernetzt werden. Zusammen mit den Beiträgen weiterer Länder, darunter die Schweiz und Norwegen, stehen jetzt insgesamt über eine Million US-Dollar für konkrete Projekte zur Verfügung, die in den kommenden Jahren weltweit umgesetzt werden.

Die CGRFA wurde 1983 als zwischenstaatliche Kommission gegründet. Sie beschäftigt sich sowohl mit den genetischen Ressourcen der Nutzpflanzen, Nutztiere, Forstpflanzen, aquatischen genetischen Ressourcen, Mikroorganismen und Wirbellosen als auch mit Querschnittsfragen wie zum Beispiel dem Zugang zu genetischen Ressourcen.
"Der Schutz und Erhalt unserer vielfältigen Schöpfung ist nicht nur eine ehrenvolle Pflicht, sondern vor dem Hintergrund der wachsenden Weltbevölkerung und des Klimawandels lebenswichtig", sagte Bundeslandwirtschaftsministerin Ilse Aigner. Deutschland hat bereits 2003 ein nationales Fachprogramm für tiergenetische Ressourcen gestartet, in dem vor allem durch Dokumentation und Beschreibung der vorhandenen Rassen Anreize zur nachhaltigen Züchtung gegeben werden sollen.

Roche kauft Heidelberger mtm für 130 Millionen Euro

Die Schweizer Roche AG stärkt ihre Diagnostiksparte: Für eine Vorabzahlung von 130 Millionen Euro und mögliche Prämien von bis zu 60 Millionen Euro erwirbt der Pharmakonzern alle Anteile des Heidelberger Unternehmens mtm Laboratories AG.
Das 1999 gegründete Unternehmen entwickelt und vertreibt Tests zur Diagnose von Gebärmutterhalskrebs. Sie beruhen auf der Beurteilung von gefärbten Zellabstrichen vom Muttermund der Frau und dienen der Früherkennung von Gebärmutterhalskrebs.

Mit der Übernahme von mtm kann Roche künftig auch gewebebasierte Tests für die Erkennung von Gebärmutterhalskrebs anbieten.Quelle: wikimedia commons

Wichtigste Produkte der Heidelberger sind die im März 2010 in der EU zugelassenen Testkits der CINtec-Familie. Mit dem neuesten Testkit werden zwei verschiedene Marker für Zellvermehrung angefärbt, um so bösartige Veränderungen sichtbar zu machen. In drei großangelegten europäischen Studien, mit mehr als 32.000 Teilnehmerinnen hat der Hersteller eine CE-Kennzeichnung für seine Produkte erreicht. Roche will mtm Laboratories nun in das Segement „Tissue Diagnostics“ eingliedern. Für die Schweizer ergibt der Zukauf durchaus Sinn. Durch ihn kann künftig die gesamte Bandbreite von Diagnosemöglichkeiten aus einer Hand angeboten werden: von der zytologischen Untersuchung bis zur histologischen Diagnose.  

Dies bedeute einen bisher unerreichten medizinischen Wert für Gynäkologen und Patienten, teilt der Konzern mit. Roche erwartet „eine überragende Wettbewerbsposition“ im Bereich der Gebärmutterhalsdiagnostik. Mit dem Cobas-Testsystem bietet der Konzern bereits seit einiger Zeit einen Nachweis für die Infektion mit HPV an, der auf der Polymerasekettenreaktion PCR basiert. Auch die bisherigen Anteilseigner können den Verkauf von mtm als Erfolg verbuchen. Vor allem Finanzinvestoren wie zum Beispiel HBM Bioventures, Wellington Partners, Nexus Medical Partners und Gilde Healthcare Partners haben in mehreren Finanzierungsrunden etwa 70 Millionen Euro für mtm aufgebracht. Der Finanzinvestor HBM BioVentures stieg 2003 ein. In vier Finanzierungsrunden wurden bis 2010 insgesamt 24,3 Millionen Euro investiert, so dass HBM schließlich mit 33 Prozent an Mtm beteiligt war. Durch den Verkauf fließt nun ein Barerlös von 47 Millionen Euro zurück. „ Das entspricht einer aufs Jahr bezogenen Rendite von 19 Prozent über den Anlagezeitraum“, rechnet HBM am 19. Juli in einer Pressemitteilung vor.

EU-Verbund will neue Zelltherapien für Organempfänger entwickeln

Unter der Leitung von Regensburger Biomedizinern will ein EU-Forschungskonsortium neuartige Zelltherapien entwickeln, die nach einer Organtransplantation die Belastung durch Medikamente senken und das Risiko einer Abstoßung des Transplantats verringern.

Die insgesamt 13 Partner aus Europa und den USA investieren annähernd 15 Millionen Euro in das Forschungsprojekt "The ONE Study". Beteiligt sind Forscher aus Deutschland, Frankreich, Italien, Großbritannien und den USA. Die Europäische Union fördert die Studie mit fast elf Millionen Euro. Den restlichen Betrag steuern die Projektpartner bei. Koordiniert wird das Projekt von Edward Geissler aus der Klinik und Poliklinik für Chirurgie des Universitätsklinikums Regensburg.

Obwohl die Nierentransplantation ein breit angewendetes Routineverfahren ist, sind die langfristigen Ergebnisse teils unbefriedigend. Um zu verhindern, dass das fremde Organ vom eigenen Immunsystem abgestoßen wird, muss der Patient starke Medikamente einnehmen, die die eigene Immunantwort unterdrücken und anfällig für Infektionserreger machen. Darüber hinaus haben die Medikamente Nebenwirkungen: Schließlich verliert auch bei bestmöglicher Therapie im Mittel nach 10 bis 12 Jahren das Transplantat seine Funktion - wofür unter anderem chronische Abstoßungsreaktionen verantwortlich sind. Im Zentrum der „ONE Study“ stehen Ansätze, die Behandlung von Patienten nach Nierentransplantation zu verbessern. Dazu sollen spezielle Immunzellen produziert werden, die auf natürliche Weise gezielt die körpereigene Immunabwehr gegen das transplantierte Organ unterdrücken. Die Zellen werden um den Zeitpunkt der Transplantation verabreicht und sollen eine deutliche Reduktion der medikamentösen Therapie ermöglichen. Mit zahlreichen Vorteilen: Deutlich weniger Nebenwirkungen und damit eine verbesserte Lebensqualität für den Patienten, aber auch weniger Kosten im Langzeitverlauf. Zudem sollen Abstoßungsreaktionen gegen das Transplantat gezielter und effektiver unterdrückt werden, so dass die transplantierten Organe länger und besser funktionieren.

DFG: Mehr als 25 Millionen Euro für neue Forschergruppen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) richtet acht neue Forschergruppen und zwei neue Klinische Forschergruppen ein, sechs davon beschäftigen sich mit Themen aus der Biomedizin.

Das hat der Hauptausschuss der DFG bei seiner Juli-Sitzung in Bonn beschlossen. Wie alle DFG-Forschergruppen werden die neuen Einrichtungen orts- und fächerübergreifend arbeiten. In den nächsten drei Jahren werden die acht Forschergruppen etwa 19 Millionen Euro erhalten.  Das Fördervolumen für die zwei neuen Klinischen Forschergruppen beträgt für die erste vierjährige Förderphase rund 5,1 Millionen Euro.  

Die Forschergruppen in den Lebenswissenschaften im Überblick:

• Eine Forschergruppe widmet sich den  „Wasserstoffbrückenbildenden Flüssigkeiten bei Anwesenheit innerer Grenzflächen unterschiedlicher Hydroaffinität“ und kombiniert dafür verschiedene Zugänge und Methoden, um das Zusammenspiel von Struktur, Dynamik und Phasenverhalten der Flüssigkeiten zu analysieren. (Sprecher-Universität :Technische Universität Darmstadt).
• Wie verändern sich der Stoffwechsel und die molekulare Interaktion zwischen Knochen, Gewebe und Metastasen, wenn sich Knochenmetastasen eines Tumors ausbilden? Diese Frage steht im Zentrum der neuen Forschergruppe „SKELMET – Mesenchymale und osteogene Signalwege in der Knochenmetastasierung“. Im Blick haben die Forscher eine frühe Diagnostik und gezielte Therapie von Metastasen im menschlichen Skelett (Universitätsklinikum Dresden).
• Die dynamische Regulation von Zell-zu-Zell-Kontakten analysieren – das will die Forschergruppe „Functional Dynamics of Cell Contacts in Cellular Assemblies and Migratory Cells”. Hierfür kombiniert sie Ansätze aus der Zellbiologie, der Entwicklungsbiologie und der Biophysik mit dem Ziel, Prozesse rund um den Aufbau von Gewebe besser zu verstehen (Universität Göttingen).
• Die Forschergruppe „Shear Flow Regulation of Hemostasis – Bridging the Gap Between Nanomechanics and Clinical Presentation“ will die Struktur und Funktion des Von-Willebrand-Faktors, einem Schlüsselprotein bei der Blutstillung, tiefer verstehen (Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf).

Die beiden Klinischen Forschergruppen:

• Stresserkrankungen drohen in der modernen Gesellschaft zu einer neuen Epidemie zu werden. Bei diesen Erkrankungen spielen die Nebennieren eine maßgebliche Rolle,  da sie Steroide wie Adrenalin produzieren. Ziel der Klinischen Forschergruppe „Microenvironment of the Adrenal in Health and Disease“ ist es deshalb, ein grundlegendes Verständnis für die Funktion des Organs zu entwickeln (Universitätsklinikum an der TU Dresden).
• Tumorbiologie und Stoffwechselforschung stehen im Mittelpunkt der Klinischen Forschergruppe „Tumour Metabolism as a Modulator of Immune Response and Tumour Progression“ (Universität Regensburg).

ERC: 730 Millionen Euro für Nachwuchsforscher

Der Europäische Forschungsrat (ERC) hat die fünfte Ausschreibungsrunde zur Förderung von Nachwuchswissenschaftlern gestartet.

Der ERC fördert Forschungarbeiten nicht nur innerhalb der EU, sondern auch in den 13 mit dem 7. Rahmenforschungsprogramm assoziierten Staaten.Quelle: Gerd Altmann/pixelio.de

Bis zum 9. November 2011 können sich die Biowissenschaftler, die noch am Anfang ihrer Karriere stehen, um eine der hochdotierten ERC Starting Grants bewerben. Wie bereits in den vergangenen Jahren wurde die Fördersumme noch einmal angehoben. Insgesamt stehen diesmal 730 Millionen Euro zur Verfügung; ein Anstieg von etwa 10 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Etwa 500 bis 600 Forscher aus aller Welt, deren Promotion zwei bis zwölf Jahre zurückliegt, könnten damit unterstützt werden, schätzt der Forschungsrat.

In den vergangenen Jahren stießen die ERC Starting Grants jedes Mal auf ein riesiges Interesse Dabei werden besonders innovative und riskante Forschungsvorhaben unterstützt, die auf internationalen Kooperationen aufbauen. Doch der Auswahlprozess ist hart. Eine hochkarätig besetzte Jury von Wissenschaftlern aus aller Welt begutachtet die Projekte. Einziges Kriterium: Wissenschaftliche Exzellenz. Im vergangenen Jahr konnte im Durchschnitt nur einer von sieben Forschern die Experten überzeugen und eine Förderung ergattern. In der Regel 1,5 Millionen, in Ausnahmefällen bis zu 2 Millionen Euro stehen dem Forscher dann in den kommenden fünf Jahren zur Verfügung.

Der Europäische Forschungsrat ERC ist eine von der Europäischen Kommission eingerichtete Institution zur Förderung von Grundlagenforschung. Er ist Bestandteil des 7. Forschungsrahmenprogramm der Europäischen Union 2007-2013 und hat ein Gesamtfördervolumen von ca. 7,5 Milliarden Euro. Jedes Jahr werden zwei Förderlinien ausgeschrieben: die „ERC Starting Grants“ für Nachwuchswissenschaftler und die „ERC Advanced Grants“ für bereits etablierte Wissenschaftlerinnen oder Wissenschaftler. 2010 konnten sich 28 Biowissenschaftler an deutschen Forschungseinrichtungen über einen ERC Starting Grant freuen (mehr…).

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