Wir überwinden Grenzen

Biologische Signalprozesse bilden die Lebensgrundlage aller Zellen eines Organismus. Sie spielen auch bei der Entstehung vieler Krankheiten eine entscheidende Rolle. Darum ist das Verständnis dieser Prozesse von fundamentaler Bedeutung für die medizinische Forschung. Im Sonderforschungsbereich „Funktionelle Spezifität durch Kopplung und Modifikation von Proteinen“ untersuchen die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler von Universitätsklinikum Freiburg und Medizinischer Fakultäten Aufbau und die Funktionsweise von zellulären Maschinen, sogenannten Proteinkomplexen, und deren gegenseitige Wechselwirkung. Zudem arbeiten sie im Exzellenzcluster "BIOSS-Centre for biological Signalling Studies" an der Erforschung biologischer Signalprozesse. Im Sonderforschungsbereich "Nephrogenetik" wird untersucht, wie fehlerhafte Gene und Proteine die Entwicklung und Funktion der Niere beeinträchtigen.

Das menschliche Immunsystem hat sich entwickelt, um Infektionen abzuwehren. Wird es nicht richtig gesteuert, kann es sich aber auch gegen den eigenen Körper richten und zu schweren Entzündungen führen. Darum suchen die Forscher*innen der Medizinischen Fakultät und des Universitätsklinikums Freiburg unter anderem im Sonderforschungsbereich „Impath – Immunpathologie als Folge eingeschränkter Immunreaktionen“ einen Zugang zum Verständnis des menschlichen Immunsystems, indem sie Infektionskrankheiten wie Hepatitis, Staphylokokken und Grippe sowie entzündliche Erkrankungen wie Multiple Sklerose, Rheuma, Transplantat-gegen-Wirt-Reaktionen (Graft-versus-Host) und entzündliche Darmerkrankungen auf den Grund gehen. Im Sonderforschungsbereich / Transregio „Perinatal Development of Immune Cell Topology (PILOT) erforschen die Wissenschaftler*innen, wie sich Immunzellen eines Babys während Schwangerschaft und Geburt auf die Abwehr von Krankheitserregern vorbereitet und wie äußere Einflüsse direkt nach der Geburt das Immunsystem prägen.

Ein besonderer Kristallisationspunkt ist das bundesweit einzigartige Centrum für Chronische Immundefizienz. Hier werden alle wissenschaftlichen Expertisen im Bereich Immundefizienz am Standort Freiburg zusammengeführt. Um den Bereich darüber hinaus zu stärken, wurde außerdem ein eigenes Institut für Immundefizienz (IFI) gegründet. Ziel der Ärzte und Wissenschaftler ist es, die Ursachen der Immunschwäche besser zu verstehen und so die Diagnostik und Therapie von Immundefizienzerkrankungen zu verbessern.

Die Epigenetik ist ein relativ junges Forschungsfeld, das sich mit Mechanismen der Vererbung beschäftigt, die über die genetische Festlegung hinausgehen. Diese veränderbaren epigenetischen Muster werden durch wechselnde Umweltbedingungen wie zum Beispiel Ernährung, Stress und Medikamente beeinflusst. Die Analyse dieser Muster kann dazu beitragen, das Entstehen von Krankheiten besser zu verstehen, und kann neue Wege der Diagnose und Behandlung aufzeigen. Ausgehend vom Sonderforschungsbereich „Medizinische Epigenetik – Von grundlegenden Mechanismen zu klinischen Anwendungen“ hat sich die Medizinische Fakultät der Universität Freiburg und das Universitätsklinikum Freiburg in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik zum international sichtbaren Zentrum dieses hochaktuellen Forschungszweigs entwickelt.

Die Tumorforschung hat in Freiburg eine lange Tradition. So hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft am Universitätsklinikum Freiburg bereits viele Sonderforschungsbereiche (SFB) zur Onkologie gefördert. Aktuell wird im SFB „Kontrolle der Zellmotilität bei Morphogenese, Tumorinvasion und Metastasierung“, die Ausbreitung bösartiger Tumore untersucht. Die Ergebnisse der Tumorforschung werden in der Patientenversorgung des Universitätsklinikums umgesetzt. Hier nehmen das Tumorzentrum – Comprehensive Cancer Center Freiburg als eines der von der Deutschen Krebshilfe ausgezeichneten onkologischen Spitzenzentren in Deutschland sowie das Deutsche Konsortium für Translationale Krebsforschung mit seinem Standort in Freiburg eine wichtige Brückenfunktion ein.

Jeder dritte Mensch ist im Lauf seines Lebens von einer neurologischen Krankheit wie Parkinson oder Epilepsie betroffen. Die Erforschung des Gehirns, seiner Funktionen und die Entwicklung neuer Therapien zur Behandlung neurologischer Erkrankungen hat sich am Universitätsklinikum Freiburg seit den 1980er Jahren als Forschungsschwerpunkt mit internationaler Ausstrahlung etabliert. Die Aktivitäten decken ein breites Spektrum ab: Sie reichen von der Erforschung molekularbiologischer Vorgänge im zentralen Nervensystem und der Kommunikation zwischen den Nervenzellen bis hin zu Studien mit Patientinnen und Patienten.

Herausragend ist in Freiburg die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Neurowissenschaftler in Forschungsverbünden. Im 2017 gestarteten Transregio-Sonderforschungsbereich "Neuro-Mac" wird die Immunabwehr des Gehirns erforscht. Im Rahmen des Freiburger Exzellenzclusters „BrainLinks-BrainTools“ arbeiten Wissenschaftler der Medizinischen Fakultät und des Universitätsklinikums mit Kolleginnen und Kollegen aus der Technischen Fakultät und der Fakultät für Biologie daran, technische Elemente mit dem Nervensystem zu verbinden. Eines ihrer Ziele ist es, dass gelähmte Menschen durch ihre Gedanken künstliche Gliedmaßen oder Assistenzroboter steuern können.

Die weltweit häufigste Krankheits- und Todesursache sind Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems. Diese Krankheiten sind mit Gewebeumbauprozessen (Atherosklerose und Aneurysmen bis hin zu Herzfibrose und -narben) verbunden, deren Einfluss auf das Patientenwohl – trotz beeindruckender Erfolge moderner operativer, interventioneller und medikamentöser Therapien – weiterhin unzureichend verstanden ist. Im Fokus der Gefäßforschung stehen die mechanistische Aufarbeitung von Entzündungsprozessen und die Entwicklung immun-modulatorischer und minimal-invasiver Therapiestrategien. In der Herzforschung sind Art und Eigenschaften von Nichtmuskelzellen, und deren Interaktion mit anderen Zellen in Herzläsionen ein Kernthema der Grundlagen- und Anwendungsforschung an der Medizinischen Fakultät Freiburg.

Diese Aktivitäten mit Fokus auf Zelltyp-Identifizierung, Entzündungs- und Immunverhalten, Gewebearchitektur, Herzmechanik, und Elektrophysiologie wurden im Potenzialfeld Kardiovaskuläre Forschung mit der traditionell starken klinischen Herz-Kreislauf-Forschung gebündelt. In dem daraus resultierenden Sonderforschungsbereich SFB1425 ‚Die heterozelluläre Natur kardialer Läsionen: Identitäten, Interaktionen, Implikationen‘ untersuchen, seit Juli 2020, 26 Arbeitsgruppen die grundlegenden biomedizinischen Prozesse der Narbenbildung im Herzen. Das Ziel des SFB ist es, neue Diagnose- und Therapiemöglichkeiten zu entwickeln, um ‚bessere Narben‘ zu schaffen.