Das Programm „Systemmedizin und Herz-Kreislauf-Erkrankungen“

Wer ein akutes Nierenversagen oder einen Schlaganfall erleidet, den behandeln Fachärzt:innen für Nephrologie oder Neurologie. Die Ursache für die jeweilige Erkrankung kann jedoch ein und dieselbe sein: eine Fehlfunktion in der Auskleidung der Blutgefäße, im Endothel. Ähnlich ist es bei der chronischen Herzinsuffizienz und vaskulärer Demenz. Der traditionelle Fokus der Medizin auf ein einzelnes Organ oder Organsystem greift also oft zu kurz. Dafür ist die vaskuläre Biologie ein Beispiel von vielen – man denke nur an Entzündungen, Fibrosen, Immun- und Stoffwechselprozesse.

Die Helmholtz-Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen verstehen, was das natürliche Gleichgewicht in den einzelnen Zellen, in einem Organ oder im ganzen Körper steuert oder stört. Sie analysieren das System Mensch – die biologischen Grundlagen des Lebens von seinen elementarsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen. Dieses Wissen bietet die Chance, Krankheiten effektiv vorzubeugen, sie schon anhand der ersten Zellveränderungen zu diagnostizieren und den Verlauf von Erkrankungen mit passgenauen Therapien zu stoppen, bevor sie großen Schaden im Körper anrichten können. Das möchten wir im Forschungsprogramm „Systemmedizin und Herz-Kreislauf-Erkrankungen“ erreichen.

Innovative Technologien ermöglichen es, alle diese Ebenen mit ungeahnter Präzision in den Blick zu nehmen. Die Wissenschaftler:innen analysieren u.a. in großem Maßstab, welche Gene eine Zelle gerade aus dem Erbgut abliest oder ausschaltet und wie diese Regulation jeweils die Zellstruktur und -funktionen beeinflusst. Sie untersuchen den Aufbau und die Verknüpfung von Proteinen in gesunden und kranken Zellen, und sie bereiten die gewonnenen Daten mithilfe der Bioinformatik und Modellierung auf. Sie integrieren komplexe und große Datenmengen aus Experimenten im Labor und aus Studien mit gesunden Proband:innen und Patient:innen und bilden sie in Krankheitsmodellen im Computer ab. So wollen sie unter anderem ganz neue Ansatzpunkte für Wirkstoffe oder zelluläre Therapien finden oder auch den Verlauf einer Erkrankung vorhersagen.

Das Programm ist am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) angesiedelt. Das MDC entwickelt und nutzt für die Forschung modernste Methoden wie Datenwissenschaften, Einzelzelltechnologie oder mathematischen Simulationen und arbeitet eng mit renommierten Partnern zusammen, insbesondere mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin: im Experimental and Clinical Research Center (ECRC), einer Einrichtung von Charité und MDC, und am Berlin Institute of Health (BIH) in der Charité u.a. mit den gemeinsamen Fokusbereichen „Single-Cell-Ansätze für die personalisierte Medizin“ und dem „Berlin Center for Translational Vascular Biomedicine“.  All diese Kooperationen tragen dazu bei, Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung zügig in die klinische Anwendung zu den Patientinnen und Patienten zu bringen.

Factsheet:

  • Viele Erkrankungen, nicht zuletzt Herz-Kreislauf-Leiden und andere Volkskrankheiten, betreffen mehr als ein Organ.
  • Für das Forschungsprogramm „Systemmedizin und Herz-Kreislauf-Erkrankungen“ steht deshalb das System Mensch im Mittelpunkt – die biologischen Grundlagen des Lebens von seinen elementarsten Bausteinen bis zu organübergreifenden Mechanismen.
  • Die Analyse schließt unterschiedlichste Ebenen ein: von den Netzwerken der Makromoleküle über die Zellen, Gewebe, Organe und schließlich den ganzen Körper.
  • Die Wissenschaftler:innen wollen Erkrankungen noch vor dem Auftreten von Beschwerden identifizieren und effektiv behandeln.
  • Das Programm wird vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin (MDC) in Berlin geleitet, das unter anderem eng mit der Charité und dem BIH zusammenarbeitet.

 

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