• Attract-Programm der Fraunhofer-Gesellschaft

Eine wesentliche Aufgabe der Fraunhofer-Gesellschaft ist die Förderung junger Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen. Das Förderprogramm Fraunhofer Attract soll Forschern die Möglichkeit geben, ihre Ideen bei Fraunhofer anwendungsorientiert weiterzuentwickeln. Das Förderprogramm »Fraunhofer Attract« holt vielversprechende Forschungskräfte aus dem Ausland nach Deutschland zurück und bietet die Möglichkeit, ihre Ideen innerhalb eines optimal ausgestatteten Fraunhofer-Instituts marktnah in Richtung Anwendung voranzutreiben. Der Wissenschaftlerin oder dem Wissenschaftler steht über 5 Jahre ein Budget von max. 2,5 Mio. Euro zu Verfügung, um eine Gruppe aufzubauen und zu leiten.

• Wissenschaftliche Auszeichnungen

• Morphological Sciences Award der American Association of Anatomists (AAA), 2010
• Familie Klee Preis der Deutschen Gesellschaft für Biomedizinische Technik (DGBMT) im VDE, 2004

• Identifizierung pluripotenter Stammzellen für den Ersatz beschädigter Herzmuskelzellen

Da sich über 98 Prozent der Herzmuskelzellen im Stadium der terminalen Differenzierung befinden, in welchem sie nicht mehr proliferieren können, ist die regenerative Fähigkeit des Herzens extrem eingeschränkt. Ein Fokus unserer Forschung ist es daher, geeignete Zellen zu identifizieren, die das Potenzial besitzen, beschädigte Herzmuskelzellen ersetzen und deren Funktion übernehmen zu können. Zur Herstellung funktionellen Herzmuskelgewebes testen wir den Einsatz humaner pluripotenter Stammzellen.

• Aufklärung der Zelldifferenzierung bei der Herzklappenentwicklung

Der Zellphänotyp der Taschenklappen (Pulmonal- und Aortenklappe) des Herzens ist bislang unbekannt. Die exakte Identifizierung des Progenitorzell-Phänotyps dieser Klappen sowie die Charakterisierung der sich entwickelnden extrazellulären Klappenmatrix stellen daher einen kritischen Schritt bei der Entwicklung eines idealen Herzklappenersatzes dar. Unsere Gruppe beschäftigt sich mit den entwicklungsbiologischen intra- und extrazellulären Mechanismen, welche während der Herzklappenentwicklung, der Valvulogenese, die Differenzierungsprozesse vorantreiben und erfolgreich abschließen lassen.

• Entwicklung von Zelllinien zur Produktion extrazellulärer Matrixproteine

Ein weiteres Projekt ist das Genetic Engineering von Zelllinien, die zur dauerhaften In-vitro-Produktion humaner extrazellulärer Proteine eingesetzt werden sollen. Die in vitro hergestellten Proteine wollen wir anschließend als Biomaterialien bei der Herstellung optimaler Hybrid-Trägersubstrate für den Herzklappen- und Myokardersatz einsetzen. Dabei werden wir auch auf innovative Technologien wie beispielsweise das Elektrospinnen zurückgreifen.

• Projektpartner

• Universitätsklinikum der Eberhard Karls Universität, Tübingen
• University of California Los Angeles (UCLA), Departments of Medicine/ Cardiology and Molecular, Cellular and Developmental Biology, Los Angeles, USA
• University of Southern California (USC), Department of Pharmacology and Pharmaceutical Sciences, Los Angeles, USA
• Cell & Tissue Systems Inc., North Charleston, USA

• Etablierung zwei- und dreidimensionaler In-vitro-Stammzellkultursysteme unter Verwendung adulter und embryonaler Stammzelltechnologien
• Analyse von Proteinen und Strukturen der extrazellulären Matrix (ECM) unter Verwendung minimal-invasiver Mikroskopietechnologien
• Entwicklung spezifischer Systeme für die Lagerung und Aufbewahrung von Geweben und Organen
• Design und die Entwicklung neuartiger Biomaterialien für den Einsatz in der regenerativen medizinischen Forschung

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