DFG fördert drei Heidelberger Sonderforschungsbereiche und einen SFB/Transregio

Mit vier Anträgen für die Förderung großer Forschungsverbünde ist die Universität Heidelberg in der aktuellen Bewilligungsrunde der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) erfolgreich: Danach erhält die Ruperto Carola in der Heidelberger Medizin zwei neue Sonderforschungsbereiche, die sich den Themen „Reaktive Metabolite als Ursache diabetischer Folgeschäden“ (SFB 1118) und „Integrative Analyse der Replikation und Ausbreitung pathogener Erreger“ (SFB 1129) widmen werden. In einer zweiten Förderperiode wird der bestehende Sonderforschungsbereich „Selbsterneuerung und Differenzierung von Stammzellen“ (SFB 873) seine Arbeit fortsetzen. Ebenfalls verlängert wird der Sonderforschungsbereich/Transregio „Das Dunkle Universum“ (SFB/TRR 33), in dem Wissenschaftler der Universitäten Heidelberg, Bonn und München zusammenarbeiten. Mit der jetzt bewilligten dritten Förderperiode wird er die Förderhöchstdauer von zwölf Jahren erreichen. Für alle vier Verbünde stellt die DFG Fördermittel in Höhe von insgesamt mehr als 40 Millionen Euro zur Verfügung. Darüber hinaus sind Wissenschaftler der Universität Heidelberg an zwei weiteren – jetzt verlängerten beziehungsweise neu bewilligten – SFB/TRR beteiligt.

Der SFB 1118 widmet sich der Stoffwechselstörung Diabetes und erforscht als erster Verbund in Europa die Spätfolgen der Erkrankung. Bei der Therapie der Krankheit steht bislang die Kontrolle des Blutzuckerspiegels im Fokus. Studienergebnisse zeigen jedoch, dass dies nicht ausreicht, um krankheitsbedingte Spätfolgen, wie Schäden an Organen und Nerven, zu vermeiden. Wie die Experten erläutern, haben weitere Studien aufgezeigt, dass bestimmte Nebenprodukte des Stoffwechsels, sogenannte reaktive Metabolite, diese Schädigungen verursachen. Die gestörten Stoffwechselvorgänge bei den Erkrankten bringen diese für die Körperzellen giftigen Stoffe vermehrt hervor. Ziel des an der Medizinischen Fakultät Heidelberg koordinierten SFB 1118 ist es, die Entstehung und Wirkweise der reaktiven Metabolite genau zu verstehen. Darauf aufbauend wollen die Wissenschaftler Therapien entwickeln, mit denen sie die reaktiven Metabolite bei Diabetes reduzieren und Folgeerkrankungen vermeiden können. Die Sprecherfunktion übernimmt Prof. Dr. Peter Nawroth, Ärztlicher Direktor der Abteilung Innere Medizin I und Klinische Chemie des Universitätsklinikums Heidelberg. An dem mit rund 9,3 Millionen Euro geförderten Sonderforschungsbereich „Reaktive Metabolite als Ursache diabetischer Folgeschäden“ sind neben der Medizinischen Fakultät Heidelberg auch die Medizinische Fakultät Mannheim sowie das Deutsche Krebsforschungszentrum beteiligt.

Wie verbreiten sich Viren und Parasiten im Körper? Wie gelingt es dem Körper, diese Krankheitserreger abzuwehren? Die Wissenschaftler am SFB 1129 haben es sich zum Ziel gesetzt, die vielfältigen Wechselwirkungen zwischen Erreger- und Wirtsorganismen, die zur Vermehrung und Ausbreitung oder aber zur Hemmung einer Infektion führen, integrativ zu untersuchen. Dabei geht es nicht nur um die Zusammenführung verschiedener Disziplinen wie zum Beispiel Infektionsbiologie, Biophysik und chemische Biologie, sondern auch um die Berücksichtigung der unterschiedlichen, für den Infektionsvorgang relevanten Komplexitätsebenen und Größenordnungen. Die Infektion soll an Geweben untersucht werden, um möglichst nah an der Situation im lebenden Organismus zu sein, zugleich aber auch auf Einzelzell- und Molekülebene, um jede einzelne Interaktion möglichst genau zu charakterisieren. Auf Basis dieser Beobachtungen sollen langfristig neue Methoden zur Krankheitskontrolle entwickelt werden. Koordiniert wird der mit rund 10,8 Millionen Euro geförderte Sonderforschungsbereich „Integrative Analyse der Replikation und Ausbreitung pathogener Erreger“ an der Medizinischen Fakultät Heidelberg. Sprecher ist Prof. Dr. Hans-Georg Kräusslich, Geschäftsführender Direktor des Departments für Infektiologie des Universitätsklinikums Heidelberg. Neben Forschern des Departments sind Wissenschaftler der Bereiche Physik, Chemie und Biowissenschaften der Universität Heidelberg sowie des European Molecular Biology Laboratory beteiligt.

Im Zentrum der Forschungsarbeiten des SFB 873 steht die Frage, welche grundlegenden und organismusübergreifenden Mechanismen den Selbsterhalt und die Differenzierung von Stammzellen steuern. Ein besonderer Fokus liegt auf den sogenannten adulten Stammzellen, die zwar bereits vor mehr als 50 Jahren entdeckt und seitdem intensiv untersucht wurden, deren Regulationsmechanismen aber nach wie vor weitgehend ungeklärt sind. Durchgeführt werden dazu vergleichende Untersuchungen an evolutionsbiologisch relevanten Modellorganismen bei Pflanzen und Tieren. Ziel dieser Forschungen ist es, in einfachen Modellsystemen die Prinzipien der Stammzellsteuerung zu entziffern und dann auf komplexere Lebensformen bis hin zum Menschen zu übertragen.
Der am Centre for Organismal Studies (COS) der Universität Heidelberg koordinierte Sonderforschungsbereich „Selbsterneuerung und Differenzierung von Stammzellen“ zeichnet sich durch die enge Verzahnung der Grundlagenwissenschaften Biologie, Physik und Mathematik und der klinischen Forschung in der Medizin aus. Dies soll einen interdisziplinären Ansatz bei der Aufklärung zentraler Schlüsselelemente der Stammzellbiologie ermöglichen und so zur Entwicklung künftiger Therapiekonzepte beitragen. Beteiligt sind verschiedene Institute und Zentren der Ruperto Carola, die Medizinischen Fakultäten Heidelberg und Mannheim sowie das Deutsche Krebsforschungszentrum. Die Sprecherfunktion des mit rund zehn Millionen Euro geförderten SFB 873 übernimmt Prof. Dr. Jan Lohmann, der am COS die Abteilung Stammzellbiologie leitet.

Die Forscher am SFB/TRR 33 untersuchen die Existenz Dunkler Materie und Dunkler Energie. Beide machen 95 Prozent der Energiedichte unseres Universums aus, wobei physikalische Natur und Zusammensetzung dieses Dunklen Universums nach wie vor unbekannt sind. Während Dunkle Materie die kosmischen Strukturen – Galaxien, Galaxien-Haufen und leere Regionen – entstehen lässt, beschleunigt die gleichförmig verteilte Dunkle Energie seit fünf Milliarden Jahren die Expansion des Universums. Die Forschungsarbeiten auf dem Gebiet der Kosmologie sowie der Astro- und der Teilchenphysik zielen auf die zentrale Fragestellung, woraus sich unser Universum zusammensetzt. Im Mittelpunkt stehen dabei neben theoretischen Entwicklungen insbesondere neue Messungen, mit denen sich beispielsweise der Anteil Dunkler Energie als Funktion der Zeit bestimmen lässt. Auch die Frage, ob Dunkle Materie und Dunkle Energie einen gemeinsamen Ursprung haben, ist Gegenstand der Untersuchungen. In den Sonderforschungsbereich/Transregio „Das Dunkle Universum“, der in der dritten Förderperiode mit rund elf Millionen Euro gefördert und an der Fakultät für Physik und Astronomie der Universität Heidelberg koordiniert wird, sind neben der Ruperto Carola, der Universität Bonn und der Ludwig-Maximilians-Universität München auch Wissenschaftler der Max-Planck-Institute für Astrophysik und für extraterrestrische Physik sowie des European Southern Observatory (ESO) eingebunden. Sprecher ist Prof. Dr. Christof Wetterich vom Institut für Theoretische Physik der Universität Heidelberg.

Wissenschaftler der Universität Heidelberg sind außerdem an dem ebenfalls verlängerten SFB/TRR „Werkstoffe für die Geweberegeneration im systemisch erkrankten Knochen“ (Sprecherhochschule: Universität Gießen) beteiligt, ebenso wie an dem neueingerichteten SFB/TRR „Steuerung der Körperhomöostase durch TRP-Kanal-Module“ (Sprecherhochschule: Ludwig-Maximlians-Universität München).