Verbund

PACETherapy - Therapien für Pathologische Zellextrusion

Trotz signifikanter Fortschritte in der Medizin gibt es noch eine erhebliche Anzahl von Erkrankungen, die bisher nur gelindert, aber nicht geheilt werden können. Ein wesentlicher Grund für fehlende Heilungsmöglichkeiten ist in vielen Fällen, dass die Mechanismen, die den Erkrankungen zugrunde liegen, sogenannte Pathomechanismen, noch nicht ausreichend geklärt sind.

Im Verbundprojekt PACETherapy wird der Prozess der pathologischen Zellextrusion krankheitsübergreifend untersucht. Zellextrusion ist die Verdrängung von lebenden, gesunden, geschädigten oder absterbenden Zellen aus ihrer ursprünglichen Position innerhalb oder außerhalb des Organs. Die Zellextrusion ist ein neuartiger pathologischer Schlüsselprozess bei vielen Organen und Krankheiten, die Mechanismen sind jedoch noch weitgehend ungeklärt.

PACETherapy vereint Expertise aus den Bereichen Biologie, Physik, Bioinformatik und Medizin, um eine Forschungsplattform zu pathologischer Zellextrusion aufzubauen. Es sollen systematische Untersuchungen zu zellstrukturellen, biophysikalischen und molekularen Veränderungen in präklinischen humanen Modellsystemen sowie bei Patientinnen und Patienten stattfinden. Basierend auf diesen Daten werden Berechnungsmodelle für die PACE-Pathogenese erstellt. Der Fokus liegt auf Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts sowie der Augenerkrankung „Altersbedingte Makuladegeneration“. Ziel ist es, ein systematisches Verständnis der pathologischen Zellextrusion zu erlangen, um basierend darauf neue Krankheits-Biomarker und therapeutische Zielstrukturen zu identifizieren.

Teilprojekte

Koordination, Untersuchung von PACE in der Retina und im Gastrointestinaltrakt, Biomechanik und Modellierung

Förderkennzeichen: 01EJ2206A
Gesamte Fördersumme: 2.307.658 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Mike O. Karl
Adresse: Technische Universität Dresden, Zentrum für Regenerative Therapien Dresden (CRTD)
Fetscherstr. 105
01307 Dresden

Koordination, Untersuchung von PACE in der Retina und im Gastrointestinaltrakt, Biomechanik und Modellierung

Die pathologische Zellextrusion (PACE) ist ein neuartiger beschriebener pathologischer Schlüsselprozess bei vielen Organen und bei krankhaften Veränderungen; die Mechanismen sind jedoch noch ungeklärt. Es wird postuliert, dass eine interdisziplinäre, auf menschlichen Zell- und Organoidmodellen basierende und krankheits- bzw. organübergreifende Strategie Synergien und neue Perspektiven bietet, um ein systematisches Verständnis von PACE zu erlangen, das dann zur Identifizierung von Biomarkern und therapeutischen Zielen dienen wird. Das komplementäre Fachwissen über Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts (GIT): Magen (Gastritis, Krebs), Darm (entzündliche Darmerkrankungen, Darmkrebs), sowie der Netzhaut (altersbedingte Makuladegeneration) bietet eine einzigartige Perspektive zur Identifizierung von PACE-Mechanismen. Dieses interdisziplinäre Konsortium wird eine PACE-Forschungsplattform für die systematische Untersuchung zellstruktureller, biophysikalischer und molekularer Veränderungen in Modellsystemen und bei Patienten aufbauen und anwenden. Im Vorhaben in Dresden werden sieben Partner des Konsortiums PACE Modelle vergleichen, PACE durch hochauflösende Bildgebung quantitativ definieren, und molekulare Regulatoren beschreiben. Es werden neuartige Assays für biomechanische Eigenschaften/dynamische Veränderungen in der menschlichen Pathogenese live und in situ in 3D-Geweben verwendet. Es werden datengetriebene PACE-Rechenmodelle für die quantitative Vorhersage von Phänotypen entwickelt. Zu diesen Zielen werden zwei Partner aus Bonn und Berlin beitragen. Die resultierenden differentiellen strukturellen, biophysikalischen und genotypischen PACE-Fingerabdrücke werden neue Wege zur Entwicklung wirksamer Therapien und Biomarker eröffnen. Es sollen Prinzipien von PACE aufgedeckt und die Daten zur Verbesserung der Patientenversorgung und der Behandlungsergebnisse genutzt werden, auch über GIT/Retina hinaus.

PACE in RPE und neuronaler Retina erkrankter Personen

Förderkennzeichen: 01EJ2206B
Gesamte Fördersumme: 351.048 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Thomas Ach
Adresse: Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn, Medizinische Fakultät und Universitätsklinikum, Augenklinik
Ernst-Abbe-Str. 2
53127 Bonn

PACE in RPE und neuronaler Retina erkrankter Personen

Die pathologische Zellextrusion (PACE) ist ein neuartiger beschriebener pathologischer Schlüsselprozess bei vielen Organen und bei krankhaften Veränderungen; die Mechanismen sind jedoch noch ungeklärt. Es wird postuliert, dass eine interdisziplinäre, auf menschlichen Zell- und Organoidmodellen basierende und krankheits- bzw. organübergreifende Strategie Synergien und neue Perspektiven bietet, um ein systematisches Verständnis von PACE zu erlangen, das dann zur Identifizierung von Biomarkern und therapeutischen Zielen dienen wird. Das komplementäre Fachwissen über Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts (GIT): Magen (Gastritis, Krebs), Darm (entzündliche Darmerkrankungen, Darmkrebs), sowie der Netzhaut (altersbedingte Makuladegeneration) bietet eine einzigartige Perspektive zur Identifizierung von PACE-Mechanismen. Dieses interdisziplinäre Konsortium wird eine PACE-Forschungsplattform für die systematische Untersuchung zellstruktureller, biophysikalischer und molekularer Veränderungen in Modellsystemen und bei Patienten aufbauen und anwenden. Gemeinsam werden PACE Modelle verglichen, PACE durch hochauflösende Bildgebung quantitativ definiert, und molekulare Regulatoren beschrieben. Es werden neuartige Assays für biomechanische Eigenschaften/dynamische Veränderungen in der menschlichen Pathogenese live und in situ in 3D-Geweben verwendet. Es werden datengetriebene PACE-Rechenmodelle für die quantitative Vorhersage von Phänotypen entwickelt. Der Standort Bonn fokussiert sich auf PACE in humanen, retinalen Pigmentepithel und Retina für die Therapie und Biomarker-Entwicklung. Die aus den gesamt-konsortialen Ergebnissen resultierenden differentiellen strukturellen, biophysikalischen und genotypischen PACE-Fingerabdrücke werden neue Wege zur Entwicklung wirksamer Therapien und Biomarker eröffnen. Es sollen Prinzipien von PACE aufgedeckt und die Daten zur Verbesserung der Patientenversorgung und der Behandlungsergebnisse genutzt werden, auch über GIT/Retina hinaus.

PACE aufgrund von Infektionen und Entzündungen im Magen-Darm-Trakt

Förderkennzeichen: 01EJ2206C
Gesamte Fördersumme: 315.994 EUR
Förderzeitraum: 2022 - 2025
Projektleitung: Prof. Dr. Michael Sigal
Adresse: Charité - Universitätsmedizin Berlin, Campus Virchow-Klinikum, Medizinische Klinik mit Schwerpunkt Hepatologie und Gastroenterologie
Augustenburger Platz 1
13353 Berlin

PACE aufgrund von Infektionen und Entzündungen im Magen-Darm-Trakt

Die pathologische Zellextrusion (PACE) ist ein neuartiger beschriebener pathologischer Schlüsselprozess bei vielen Organen und bei krankhaften Veränderungen; die Mechanismen sind jedoch noch ungeklärt. Zellextrusion ist die physische Verdrängung von lebenden, gesunden, geschädigten oder absterbenden Zellen aus ihrer ursprünglichen Position innerhalb oder außerhalb des Organs. Es wird postuliert, dass eine interdisziplinäre, auf menschlichen Zell- und Organoidmodellen basierende und krankheits- bzw. organübergreifende Strategie Synergien und neue Perspektiven bietet, um ein systematisches Verständnis von PACE zu erlangen, das dann zur Identifizierung von Biomarkern und therapeutischen Zielen dienen wird. Das komplementäre Fachwissen des "PACETherapy" Verbundes über Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts (GIT): Magen (Gastritis, Krebs), Darm (entzündliche Darmerkrankungen, Darmkrebs), sowie der Netzhaut (altersbedingte Makuladegeneration) bietet eine einzigartige Perspektive zur Identifizierung von PACE-Mechanismen. Dieses interdisziplinäre Konsortium wird eine PACE-Forschungsplattform für die systematische Untersuchung zellstruktureller, biophysikalischer und molekularer Veränderungen in Modellsystemen und bei Patienten aufbauen und anwenden. Der Fokus im Studienteil der Charité ist die Transkriptionslandschaft der physiologischen Zellextrusion im Magen-Darm Trakt. Darüber hinaus sollen die Mechanismen, die PACE zugrunde liegen und der Beitrag zu infektiösen Erkrankungen des Magen-Darm-Trakts bestimmt werden.