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Interdisziplinäre Forschung in der Biomedizin
- Leichter gesagt als getan -
Rudi Balling
Luxembourg Centre for Systems Biomedicine
(LCSB)
rudi.balling@uni.lu
Kompetetive Biomedizinforschung
aus Luxembourger Sicht
Bescheidene Anfänge
Ein Interdisziplinäres Zentrum
innerhalb der Universität
Fakultäten
Interdisziplinäre
Zentren
Language
Literature
Humanities
Arts
Education
Science
Technology
Communication
Law
Economics
Finance
Systems Biomedicine
(LCSB)
Security, Reliability, Trust
(SNT)
Das LCSB
Ein interdisziplinäres Forschungszentrum
Experimentelle Biologie
Technologie-Platformen
Bioinformatik
IT
Klinische Forschung
Wie verhindere ich den Turmbau zu Babel?
Mathematiker
Computer
Experten
Ingenieure
Biologen
Chemiker
Mediziner
LCSB - Forschungsgruppen
Experimental
Neurobiology
Systems
Control
Molecular
Systems Physiology
Developmental
and
Cellular Biology
Eco-Systems Biology
Systems
Biochemistry
Chemical Biology
Bioinformatics
Core
Enzymology
and
Metabolism
Computational
Biology
Integrative
Cell Signaling
Medical Translation
Metabolomics
Clinical & Experimental
Neuroscience
Die Medizin wird sich ändern
Die Genomsequenzierung wird ein integraler
Bestandteil der molekularen Diagnostik
9
Personalisierte Medizin
Patienten
Medikament wirkt,
aber
Nebenwirkungen
Medikament wirkt nicht.
Keine Nebenwirkungen
Medikamt wirkt,
Keine Nebenwirkungen
Gleiche Diagnose
Gleiches Medikament
Medikament wirkt nicht
und Nebenwirkungen
Personalisierte Medizin
• Das richtige Medikament
• für die richtige Krankheit
• für den richtigen Patienten
11
Was kommt auf uns zu?
12
Ein Daten-Tsunami
13
wellcome.ac.uk/ Nature 2009
Automatisierung & Miniaturisierung
Genom-Sequenziergeräte
Applied Biosciences, 1987
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Oxford Nanopore, 2016
“Out-compute oder out-compete”
Grundlagenforschung am LCSB
Hefe-Zellen
Pluripotente Stammzellen
Stammzellen
Zebrafische
Mäuse
Patienten
LCSB: Ein Fokus auf neurodegenerative Krankheiten
Alzheimer
Parkinson
Huntington
ALS
MultipleSclerose
Parkinson´sche Erkrankung
Motor-symptomsinParkinsondisease
•
•
•
Tremor
Rigidität
Bradykinesie
Non-motor-symptomsinParkinsondisease
•
•
•
•
Anosmia
Gastrointestinale Störungen
Schlafstörungen
Depression
Dopamin steuert die Kopplung von Nerven und Muskeln
http://www.gehirnlernen.de/gehirn/neurotransmitter-und-ihre-bahnen/
Die Ursache der Parkinson´sche Erkrankung:
Absterben von dopaminergen Nervenzellen
Dauer, W. & Przedborski, S. (2003)
Ursache von Parkinson: Verklumpen von Proteinen
3/23/16
Aggregation von Proteinen als Ursache von Krankheiten
Alzheimer
3/23/16
Parkinson
Prionen
Amyloidose
Gibt es Ähnlichkeiten zu einem Schlaganfall?
Foto: storm / Fotolia
https://www.google.com/search?q=Schlaganfall+bilder&source
Neurodegeneration und Durchblutungsstörungen?
Science 340, 28. June 2013
Eine Duchblutungsstörung führt zu Sauerstoffmangel
Mangelnde Blutzufuhr – Sauerstoffmangel- Energiemangel
http://blog.doctoroz.com/dr-oz-blog/act-fast-to-save-yourself-from-a-stroke
Mitochondrien, die Energiezentrale der Zelle
Science 340, 28. June 2013
Die Ursache der Parkinson´schen Erkrankung
Mitochochondriale Fehlfunktion
Neuro-Inflammation
Verschiedene Gehirnregionen
Ähnliche Mechanismen
3/23/16
Das Gehirn besteht nicht nur aus Nervenzellen
• Neurons
• Astrocytes
• Oligodendrozytes
• Microglia cells
(Allen,Nature457, 675-677,2009)
Die nächste Herausforderung: Schaltkreise im Gehirn
3/23/16
DieParkinson´sKrankheitskarte
http://pdmap.uni.lu/pd_map/
3/23/16
Warum ist Alzheimer häufiger bei Frauen als bei Männern?
Das luxemburgische Schülerlabor
3/23/16
Scienteens – LCSB-Schülerlabor
o 16/17-jährige
o Verschiedene
Workshops
o Experimentieren in
richtigen Laboren
o Information über:
Berufsmöglichkeiten &
Studium
Das LCSB-Team
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