Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Die nächste Ebene erklimmen: Deutsches Netzwerk Systembiologie der Leber (Virtual Liver Network)

04.08.2010
Das weltweit einzigartige Forschungskonsortium hat zum Ziel, das gesamte Organ und seine Funktionen zu erfassen und im Computer darzustellen

Im April 2010 ging in Deutschland ein ehrgeiziges Projekt an den Start: Das Deutsche Netzwerk Systembiologie der Leber. Initiiert wurde dieser einzigartige interdisziplinäre Forschungsverbund vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF), das in den kommenden fünf Jahren rund 43 Millionen Euro zur Finanzierung des Vorhabens zur Verfügung stellen wird.

Es handelt sich weltweit um das einzige Forschungsnetzwerk seiner Art, das von einer einzelnen nationalen Einrichtung in der Systembiologie finanziert wird. Ziel des Netzwerkes ist, die Leber als vollständiges Organ mit seinen vielfältigen und lebenswichtigen Funktionen in einem Computermodell darzustellen. So soll es gelingen, die Prozesse in der Leber besser zu verstehen und passgenaue Medikamente zu entwickeln.

Biochemische Fabrik im Körper
Die Leber ist ein einzigartiges Organ: Als zentrales Stoffwechselorgan der Wirbeltiere baut sie täglich über 10.000 Substanzen auf, um oder ab. So trägt sie zur Nahrungsverwertung und zur Entgiftung des Körpers bei. Sie unterstützt das Verdauungssystem, kontrolliert den Eisenhaushalt, und synthetisiert lebenswichtige Eiweißstoffe wie beispielsweise Gerinnungsfaktoren. Ihr Stoffwechsel ist zudem ein wichtiger Faktor, den es bei der Medikamentenentwicklung zu berücksichtigen gilt: Er ist entscheidend für die Wirksamkeit und Toxizität von Medikamenten. Die Arbeit des Netzwerks zur Erforschung der Leber und ihren Funktionen ist daher von großer Relevanz für die Medizin und die Pharmaindustrie.
Mit Systembiologie in die Zukunft
Um ein Gesamtbild der Leber und der vielfältigen dynamischen Prozesse im Organ zu erhalten, setzen die Forscher des Netzwerks auf die Systembiologie. Dieser Wissenschaftszweig widmet sich der Erforschung biologischer Prozesse auf der Systemebene. Er will ein Gesamtbild schaffen von den dynamischen Vorgängen des Lebens unter Einbeziehung sämtlicher Ebenen – vom Genom über die Gesamtheit der Proteine bis hin zur kompletten Zelle oder gar einem vollständigen Organismus. Dazu verknüpft die Systembiologie quantitative Methoden aus der Molekular- und Zellbiologie mit dem Wissen und den Werkzeugen aus Mathematik, Informatik und Systemwissenschaften. „Die Systembiologie kann den Transfer aus der Forschung zum Patienten beschleunigen und in der Medikamentenentwicklung auch Kosten sparen. Sie ist deshalb Schlüsseltechnologie und Innovationsmotor für eine zukünftige individualisierte Medizin“, betont Bundesforschungsministerin Annette Schavan die Bedeutung dieser Forschungsdisziplin in einer Pressemitteilung des BMBF im Juli 2010.
Von der Zelle zum ganzen Organ
In den letzten Jahren hat sich das HepatoSys-Netzwerk intensiv mit der Systembiologie der Leberzelle befasst. Auf dieser Basis strebt jetzt das Nachfolgeprojekt Deutsches Netzwerk Systembiologie der Leber ein Verständnis der Vorgänge in Zellverbänden bis hin zum ganzen Organ an. Für dieses ehrgeizige Vorhaben haben sich bundesweit 70 Arbeitsgruppen aus 41 Institutionen in Wissenschaft und Wirtschaft zusammengeschlossen. Gemeinsam wollen die Beteiligten die Leber als wichtigstes Stoffwechselorgan des Körpers mit ihren Funktionen und Krankheitsmechanismen erfassen und als integrierte Modelle im Computer darstellen. Die Modelle helfen Vorhersagen über die Physiologie der Leber, ihre Funktionsweise als Organ und ihre Krankheitsmechanismen zu machen, und diese im Experiment zu überprüfen. Das trägt schließlich entscheidend dazu bei, neue Ansatzpunkte für Therapien zu finden und vorauszuberechnen, wie sich Wirkstoffe im Organ verteilen, wo sie angreifen und wie schnell sie abgebaut werden. So lassen sich Medikamente gezielter, effektiver und kosteneffizienter entwickeln – auch im Hinblick darauf, die optimale Dosis für den Patienten zu bestimmen.
Weltweiter Vorreiter
Das Deutsche Netzwerk Systembiologie der Leber ist das weltweit erste Projekt, das ein Computermodell eines vollständigen Organs anstrebt und dabei von Anfang an sämtliche Ebenen – von den molekularbiologischen und biochemischen Vorgängen bis zur Anatomie des gesamten Organs – berücksichtigt und in die Simulation mit einbezieht. "Die Herausforderung ist groß, doch wir freuen uns darauf, sie anzunehmen und nicht nur das Verständnis der Leber voranzutreiben, sondern dem gesamten Bereich der systembiologischen Forschung wichtige Impulse zu geben. Unser Ziel ist es, ihre Bedeutung für die Medizin zu zeigen", sagt Adriano Henney, Programmdirektor des Deutschen Netzwerkes Systembiologie der Leber (German Virtual Liver Network).

Sabine Trunz | idw
Weitere Informationen:
http://www.sbmc2010.de
http://www.hepatosys.de/

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Interdisziplinäre Forschung:

nachricht Entzündungshemmende Birkeninhaltsstoffe nachhaltig nutzen
03.07.2017 | Christian-Albrechts-Universität zu Kiel

nachricht Blick unter den Gletscher
12.06.2017 | Universität Bern

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Interdisziplinäre Forschung >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

Den Nachhaltigkeitskreis schließen: Lebensmittelschutz durch biobasierte Materialien

21.07.2017 | Veranstaltungen

Operatortheorie im Fokus

20.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Einblicke unter die Oberfläche des Mars

21.07.2017 | Geowissenschaften

Wegbereiter für Vitamin A in Reis

21.07.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungsnachrichten