Laufende Forschungsprojekte
Projektbroschüre 2025
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Unstrukturierte Proteine als therapeutische Ziele für neuromuskuläre Krankheiten
Dieses Projekt befasst sich mit dem komplizierten Zusammenspiel zwischen Genetik, zellulärer Dysfunktion und klinischer Manifestation bei amyotropher Lateralsklerose (ALS). ALS-assoziierte Mutationen induzieren die Bildung von Zytoplasma-Kondensaten durch einen Prozess, der als "Flüssig-Flüssig-Phasentrennung" (LLPS) bezeichnet wird. Wir werden versuchen, diesen Prozess zu unterbrechen, indem wir spezielle Peptide und kleine Moleküle entwickeln, welche die spezifischen Protein-Interaktionen stören, die an der Phasentrennung beteiligt sind, um die Bildung dieser toxischen Cluster zu verhindern. Die Ergebnisse werden dazu beitragen, unser Verständnis von ALS zu verbessern und möglicherweise den Weg für neue therapeutische Ansätze zu öffnen.
Projektdauer: 2024-2025
Projektkosten: CHF 140'000
Neue Faktoren für die Stabilisierung neuromuskulärer Synapsen
Die neuromuskuläre Synapse ist zuständig für Muskelkontraktion und demnach entscheidend für die Gesundheit der Skelettmuskulatur. In zahlreichen neuromuskulären Erkrankungen ist diese Verbindung gestört, wovon vor allem schnell kontrahierende Muskeln betroffen sind. Unsere Forschung hat gezeigt, dass neuromuskuläre Synapsen in langsam- und schnellkontrahierenden Muskeln unterschiedliche Faktoren produzieren. Bemerkenswerterweise werden diese Faktoren bei geschädigter Muskelinnervation schnellkontrahierender Muskeln - ein Kennzeichen vieler neuromuskulärer Erkrankungen - herunterreguliert. In Mausmodellen konnten wir zeigen, dass eine Reduktion dieser Faktoren in Muskeln ausreicht, um Veränderungen an der neuromuskulären Synapse und an schnellkontrahierenden Muskelfasern zu verursachen. Dies führt zu Einbussen in Griffkraft, Gang und Gleichgewicht, wie sie bei vielen neuromuskulären Erkrankungen auftreten. Wir wollen nun das therapeutische Potential dieser Faktoren erforschen, indem wir sie in Muskeln mit beeinträchtigter Synapse wiederherstellen und ihre Auswirkungen auf die neuromuskuläre Regeneration untersuchen. Zudem zielen wir darauf ab, die zugrundeliegenden Mechanismen zu entschlüsseln, um neue Therapieansätze für neuromuskuläre Erkrankungen zu entwickeln.
Projektdauer: 2025-2026
Projektkosten: CHF 196'944
Biofabrikation eines menschlichen Muskelmodells zur Untersuchung von Veränderungen in der Muskelmikroumgebung bei Dystrophien
Muskelfibrose ist eine Gemeinsamkeit genetischer Muskelerkrankungen und altersbedingter Veränderungen der Muskeln. Ausserdem erschwert sie die Effektivität von Therapien, die das Fortschreiten von Muskelschäden verlangsamen sollen. Dabei wird der Einfluss des Gefässsystems oft übersehen. Kapillaren, die Muskelfasern normalerweise versorgen, verlieren bei Fibrose ihre Funktion. In diesem Projekt möchte ich die Mechanismen untersuchen, die zu Gefässschädigungen und dem Verlust der Muskelfunktion führen. Dafür nutze ich ein mikroskaliertes Modell eines vaskularisierten menschlichen Muskels, das die fibrotische Umgebung der Duchenne-Muskeldystrophie nachbildet. Dieses Modell ermöglicht es, essenzielle Aspekte der Fibrose genauer zu analysieren, wie z. B. die gestörte Durchlässigkeit von Blutgefässen und die Ansammlung von Entzündungszellen. Ziel ist es, Behandlungsansätze zu entwickeln, die das Gefässsystem schützen und dadurch das Fortschreiten der Fibrose verlangsamen.
Projektdauer: 2025-2027
Projektkosten: CHF 185'000
Funktionelle Eigenschaften und epigenetische Signatur von menschlichen Muskelstammzellen
Muskelstammzellen (MuSC) sind ein vielversprechendes therapeutisches Ziel zur Behandlung bestimmter Krankheiten der Skelettmuskulatur. Ihre Vermehrung in vitro, ein notwendiger Schritt für eine mögliche klinische Anwendung, reduziert jedoch ihr Regenerationspotenzial erheblich. Wir haben gezeigt, dass menschliche MuSCs, die in vitro erzeugt wurden, nach der Transplantation ein hohes Regenerationspotenzial behalten. Darüber hinaus haben wir kürzlich zwei Zustände in dieser Population menschlicher MuSC identifiziert, die durch die Expression des Transkriptionsfaktors Pax7 unterschieden werden. MuSC mit einer hohen Expression von Pax7 befinden sich in einem tieferen Ruhezustand und haben ein größeres regeneratives Potenzial.
In diesem Projekt schlagen wir vor, mit spezifischen Techniken die genetischen Regionen zu analysieren, die am ehesten zur Aktivierung und Genexpression neigen. Wir hoffen, dadurch wichtige Prozesse aufzudecken, die während des Übergangs von ruhenden zu aktivierten MuSC ablaufen und die MuSC-Unterpopulationen mit unterschiedlichem Pax7-Expressionsgrad unterscheiden. Diese Ergebnisse werden wichtige Perspektiven eröffnen, um gezielt in die Regulierung der menschlichen MuSC einzugreifen und deren potentiellen Einsatz bei der Behandlung von Muskelerkrankungen zu ermöglichen.
Projektdauer: 2024-2026
Projektkosten: CHF 183'900
Wie MBNL1 an wiederholte RNA-Sequenzen bindet, um bessere Behandlungen für Myotone Dystrophie Typ I zu entwickeln
Die myotone Dystrophie Typ 1 (DM1) ist eine häufige Form der Muskeldystrophie. Die Krankheit entsteht durch anormale Interaktionen zwischen dem Protein MBNL1 und wiederholten Abschnitten eines bestimmten RNAs. Dadurch bildet sich ein anormales Aggregat im Zellkern, welches verhindern, dass das Protein MBNL1 seine Hauptaufgabe – die Verarbeitung der RNA-Moleküle – nicht mehr richtig erfüllen kann. Dies führt zu Fehlern in der Zellfunktion. Das Sinnreich-Labor hat eine vielversprechende Substanz entdeckt, die diese Bindung teilweise aufhebt. Sie kann einige dieser Fehler korrigieren und verbessert Muskelprobleme in einem Tiermodell. Um besser zu verstehen, wie diese Substanz wirkt, arbeiten zwei Forschungsteams zusammen. Sie wollen untersuchen, wie das Protein MBNL1 und die RNA miteinander interagieren; verstehen, wie sich diese pathologischen Aggregate bilden und klären, wie die Substanz diese Bildung auflöst. Dieses Wissen könnte dabei helfen, gezielte Medikamente für DM1 zu entwickeln und auch andere ähnliche Krankheiten zu behandeln.
Projektdauer: 2025-2026
Projektkosten: CHF 123'430
Charakterisierung des Krankheitsverlaufs und der Einhaltung von Behandlungsstandards in der Schweizer Duchenne-Muskeldystrophie- und Dystrophinopathie-Kohorte
Dieses Projekt widmet sich der Analyse der Dystrophinopathie-Kohorte aus dem Schweizer Register für neuromuskuläre Erkrankungen, um ein besseres Verständnis dafür zu gewinnen, wie neue Behandlungen für Erkrankungen wie Duchenne- und Becker-Muskeldystrophie (DMD und BMD) Patienten helfen können. Die Studie untersucht den Schweregrad der Erkrankung (Duchenne-, Intermediate-, Becker-Typ), den Verlauf der Krankheit (motorische, kardiale, respiratorische, gastrointestinale und knochenbezogene Aspekte) sowie die Einhaltung der aktuellen Versorgungsstandards, wie den Einsatz von Steroiden oder die Einführung einer Beatmungsunterstützung. Zudem werden regionale Unterschiede in der Versorgung betrachtet. Im Hinblick auf die Einführung neuer krankheitsmodifizierender Therapien (DMTs), die vielversprechende Verbesserungen bei körperlichen Funktionen gezeigt haben, werden die Ergebnisse dieser Studie genutzt, um aktuelle Behandlungsansätze mit realen Daten von Patienten, die DMTs erhalten, zu vergleichen. Dadurch sollen wichtige Erkenntnisse gewonnen werden, um die zukünftige Versorgung und Behandlungsmethoden weiter zu optimieren.
Projektdauer: 2025-2027
Projektkosten: CHF 202'722
Analyse immunologischer Biomarker in der zerebrospinalen Flüssigkeit bei amyotropher Lateralsklerose (ALS)
Das Ziel dieses Projekts ist es, spezifische Biomarker für die amyotrophe Lateralsklerose (ALS) zu identifizieren, die bei der Früherkennung, Diagnose und Behandlung der Krankheit helfen können. Mit solchen Biomarkern könnten Diagnosen schneller gestellt, Therapien gezielter eingesetzt und Krankheitsverläufe besser überwacht sowie vorhergesagt werden. Dazu vergleichen wir Biomarkerprofile von ALS-Patienten mit denen von Patienten mit anderen neurodegenerativen Erkrankungen wie Alzheimer, primären Tauopathien oder Lewy-Körper-Krankheiten sowie mit gesunden älteren Personen. Zusätzlich untersuchen wir Unterschiede in den Biomarkerprofilen von ALS-Patienten in verschiedenen Krankheitsstadien. Ein weiteres Ziel ist es, mithilfe des ALS-Registers zu prüfen, ob es Zusammenhänge zwischen Lebensstilfaktoren, Biomarkern und der Krankheit gibt. Insgesamt nehmen 110 Personen an der Studie teil, darunter 35 mit diagnostizierter ALS. Für die Analysen verwenden wir Blutproben und zerebrospinale Flüssigkeit. Die Untersuchung erfolgt mit einem hochempfindlichen Immunodosierung, der über 120 Biomarker im Zusammenhang mit Neurodegeneration und Entzündungen messen kann. Dieses Projekt könnte wichtige Erkenntnisse für eine verbesserte Diagnostik und Behandlung von ALS liefern.
Durata del progetto: 2025
Costo del progetto: CHF 33'000