Wir präsentieren unseren neuen Sitz am NOI Techpark

Wie kann man sich die Arbeit in den weitläufigen Räumen unseres neuen biomedizinischen Forschungslabors vorstellen? Forscherinnen und Forscher arbeiten mit Zellmodellen, um molekulare Mechanismen von Gesundheit und Krankheit zu untersuchen. In-vitro-Zellmodelle ersetzen in der biomedizinischen Forschung zunehmend Tiermodelle. Wir arbeiten sowohl direkt mit primären Zellen (also Zellen, die von Patientinnen und Patienten gewonnen werden) als auch mit induzierten pluripotenten Stammzellen, die aus Blut oder anderen Gewebezellen künstlich hervorgebracht werden können: diese Zellen besitzen ähnliche Eigenschaften wie embryonale Stammzellen und können somit in alle Zelltypen eines erwachsenen Organismus differenziert werden. „Wir versuchen, neue Therapien für Erkrankungen des Herzmuskels zu finden, indem wir die Struktur und Funktion von Herzzellen untersuchen. Wir verwenden modernste Geräte, die es uns ermöglichen, hochauflösende Bilder der Zellen zu erhalten und ihre elektrischen Eigenschaften zu messen. Außerdem können wir dank der Zusammenarbeit mit der Freien Universität Bozen unsere Forschung auch mit ingenieurwissenschaftlichen Ansätzen verbinden“, erklärt Alessandra Rossini, Biologin und Leiterin unserer Forschungsgruppe für kardiovaskuläre Erkrankungen, beim Vorstellen der laufenden Aktivitäten im Labor.

Dank der Zellmodelle deckt unsere Forschung auch andere Bereiche ab: Die Forschungsteams arbeiten mit differenzierten Neuronen, mit dem Ziel zelluläre Mechanismen von Parkinson genauer zu verstehen; sie untersuchen Gene, die in sensorischen Neuronen an der Schmerzübertragung beteiligt sind, um ihre Rolle in chronischen Schmerzen zu ermitteln. Die Technologie der Zellmodelle entwickelt sich ständig weiter: Von 2D-Modellen ist man bereits zu 3D-Modellen mit Zellaggregaten übergegangen, die bestimmte Aspekte menschlicher Gewebe nachbilden können; in Zukunft soll an Mini-Organen gearbeitet werden, mit denen sich die zellulären Prozesse noch besser untersuchen lassen.

Die Laborarbeit ist allerdings nur ein – wenn auch sehr wichtiger Teil unserer Forschungstätigkeit. Unsere Kompetenzen und Infrastrukturen versetzen uns in die Lage, den gesamten Zyklus biomedizinischer Forschung abzudecken: beginnend mit dem Sammeln von Gesundheitsdaten dank der CHRIS-Studie, die seit mehr als zehn Jahren im Vinschgau durchgeführt wird, über die Erforschung und Vervollständigung dieser Daten durch metabolomische, proteomische und genomische Analysen bis hin zum experimentellen Teil. „Das ist ein ganzheitlicher Ansatz, den nur wenige Forschungszentren auf europäischer Ebene verfolgen können. Dies ist hier auch dank der engen Zusammenarbeit mit dem lokalen Sanitätsbetrieb möglich: Wir führen zahlreiche Studien gemeinsam mit dem Südtiroler Sanitätsbetrieb durch, wir teilen Ressourcen, Infrastruktur und vor allem die Ergebnisse unserer Forschung“, sagte Roland Psenner, Präsident von Eurac Research.

Tatsächlich beginnt biomedizinische Forschungsarbeit mit dem Sammeln und Auswerten riesiger Datenmengen. Aus diesen klinischen Informationen, genetischen und molekularen Daten leiten unsere Forscherinnen und Forscher Hypothesen ab, die im Labor anhand von Zellmodellen getestet werden. Untersucht werden biologische Prozesse, zum Beispiel der Zusammenhang zwischen einer genetischen Mutation und dem Vorhandensein einer Funktionsstörung in der Zelle.

„Dieser ganzheitliche Ansatz gibt uns die Möglichkeit, unseren Forschungsfokus von Krankheit vermehrt auf Gesundheit und Prävention verlagern zu können. Dieser Paradigmenwechsel findet gerade in allen wichtigen Bereichen der Medizin und des Gesundheitswesens weltweit statt. Die Biomedizin – d.h. das Integrieren von Biologie, Medizin und modernsten Technologien – ist der wichtigste Katalysator für diese Entwicklung“, erklärt Peter P. Pramstaller, Leiter unseres Instituts.