Forschungsschwerpunkte

Immer mehr Erkrankungen werden als Multiorgan-Erkrankungen identifiziert und die Interaktion zwischen Organsystemen spielt in der Pathophysiologie verschiedener Krankheitsbilder im komplexen System des Organismus eine entscheidende Rolle.

Der Schwerpunkt Organ Crosstalk befasst sich mit der Wechselwirkung von verschiedenen Organen. Die gemeinsame Betrachtung von zwei Organsystemen wird bereits erfolgreich im SFB TRR 57 (Leber/Niere), im SFB TRR 219 (Niere/Herz) und im SFB 1382 (Leber/Darm) verfolgt. Verbindend zwischen diesen Forschungsverbünden geht es darum, die traditionell Organ-zentrierten Modelle durch die integrierte Betrachtung der Wechselwirkungen zwischen unterschiedlichen Organen zu ergänzen. Eine zentrale Rolle spielen hierbei die (A) Identifizierung neuer Mediatoren mittels präklinischer und klinischer Ansätze, (B) die Identifizierung der Mechanismen, welche für die Wirkungen dieser Mediatoren ursächlich sind, sowie (C) die translationale Überführung und Validierung neuer Biomarker und Therapiestrategien am Patientenbett mittels geeigneter klinischer Studienkonzepte.

Forschungsaktivitäten und Projekte im Überblick:

» system-biologische Methoden (Omics-Techniken, Modelling, Data mining, Process mining)
» technische Innovationen in Bildgebung (Magnetic Particle Imaging, neuartiger PET/MRT Total Body Scanner um Organe mit hoher Auflösung gleichzeitig mittels zwei Modalitäten abzubilden)
» Omics-Technologien (Proteomic, Lipidomics (Interreg-Projekt) sowie molekulares Imaging (MALDItissue proteomics)
» enge Kooperation mit Maastricht

Verbünde:

» TRR 2019: Kidney and Heart
» SFB1382: Gut and Liver
» ITN: CaReSyAn: Kidney and Vessels
» ITN: IntriCare
» SMITH: Multiple organ failure

Translation:

» EU-PHC: Telemedicine in ICU
» INTERREG: Lipidomics
» EraNet: Vascular calcification

Im Verlauf akuter und mehrphasiger chronischer Krankheitszustände haben klinisch kritische Veränderungen einen wesentlichen Einfluss auf den weiteren Verlauf und die Prognose der Erkrankung. Der Übergang von einem Krankheitszustand in einen anderen wird als „Phasenübergang" (engl. phase transition) bezeichnet. Beispiele für Phasenübergänge im Verlauf von Erkrankungen sind in der akuten Situation der irreversible Organverlust (mit der Konsequenz der Indikation zur Transplantation bzw. Organersatz) oder bei chronischen Entzündungsvorgängen von Organen bzw. Organsystemen die maligne Transformation bzw. der Übergang eines chronisch-reversiblen in einen irreversiblen Zustand. Das bessere Verständnis des Phasenübergangs von Erkrankungen stellt daher eine wichtige Fragestellung dar, um die molekularen Mechanismen, die diese Übergänge treiben, besser zu verstehen, Prädiktoren zu identifizieren, die diese Übergänge vorhersagbar machen und schlussendlich molekulare Zielstrukturen für therapeutische Modulation zu entwickeln. Aufgrund der unmittelbaren klinischen Relevanz und des hohen translationalen Potentials stellt die Thematik Phase Transition in Disease einen wichtigen Schwerpunkt der Medizinischen Fakultät dar.

Forschungsaktivitäten und Projekte im Überblick:

» Entzündung zur Organfibrose
» Zusammenhang von Entzündung und maligner Transformation
» innovative Ansätze zur Therapie des hepatozellulären Karzinoms (HCC) und hämatologischer Malignome
» Exzellenzcluster-Antrag Predicitive Hierarchical Simulation (PHS)
» zahlreiche klinische Projekte (auch in Kooperation mit anderen deutschen Unikinika sowie mit Maastricht und Lüttich)

Verbünde:

» TRR 57: Organ fibrosis
» ITN: Epithelial cell motility
» EXC: Predictive hiercarchical simulation

Translation:

» BMBF: Focal segmental glomerulosclerosis
» BMBF: Systems medicine of the liver
» JTI-IMI2: Markers in Steatohepatitis

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Durch kontinuierliche Weiterentwicklung und Forschung konnte sich der Gründungsschwerpunkt Medizin und Technik etablieren und wurde im Zukunftskonzept der RWTH Aachen im Rahmen der Exzellenzinitiative besonders berücksichtigt. In diesem Zusammenhang wurde einer der acht Profilbereiche auf Hochschulebene mit dem Schwerpunkt Medical Science & Technology gegründet. Innerhalb dieses Schwerpunktes wurden zunächst die wissenschaftlichen Themenfelder Biohybride Systeme, Bildgebung und Theranostik, Wechselwirkung von Technik und Gesundheit und Digitalisierung etabliert. An den Schnittstellen der Schwerpunkte entwickelten sich im Laufe der Zeit weitere zukunftsweisende Fokussierungen. So entstand zwischen den Ausrichtungen Bildgebung und Theranostik und biohybride Systeme, eine starke Forschungsumgebung für die Entwicklung von Nanomedizin- und Wirkstoffträgersystemen. Des Weiteren besitzen Digitalisierung und computerunterstützte Lösungen für den gesamten Schwerpunkt Medizin und Technik einen hohen Stellenwert. Die gesamte Forschung im Schwerpunkt Medical Technology and Digital Life Science weist intensive Vernetzungen zu den anderen Schwerpunkten auf.

Forschungsaktivitäten und Projekte im Überblick:

» biohybride Systeme
» Nanomedizin- und Wirkstoffträgersystemen
» Digitalisierung und computerunterstützte Lösungen
» Wechselwirkung von Technik und Gesundheit, Mechanobiologie, Gerontotechnologie sowie Bildgebung und Theranostik

Verbünde:

» FOR 2591: Severity Assessment in Animal Based Research
» SPP 2014: Towards the implantable lung
» GRK 2375: Tumor-Targeted Drug Delivery
» PAK 961: Biohybride Implantatreifung
» GRK 2145: Mechanobiology in epithelial 3D tissue constructs

Translation:

» Innovationsfond: TelNet@NRW 
» BMBF Medizin Informatik: SMITH
» EU-PHC: PET/MRI for breast cancer
» Innovationsfond: OncoScout
» Interreg: OncoCare
» HORIZON 2020 EFRE: Therapie Mammakarzinom
» BMBF VIP+: Pulmostent
» BGETEM: PCB exposure