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Universitätsklinik für Kinder- und Jugendheilkunde

Projekte

  • Eisenmetabolismus der humanen Plazenta

    Der Eisenmetabolismus der humanen Plazenta: Der Schlüssel zum Verständnis des Eisentransfers von der Mutter zum Fetus

    • Projektnummer: LSC17_008
    • Projektleitung: Hans Salzer, Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften / Klinische Abteilung für Kinder- und Jugendheilkunde (UK Tulln)
    • Projektpartner: Medizinische Universität Wien / Institut für Medizinische Genetik, Landesklinikum Mistelbach / Abteilung für Kinderheilkunde und Jugendmedizin
    • Projektlaufzeit: 36 Monate ab 05.11.2018

    Hintergrund

    Hintergrund:
    Eisen ist ein wichtiges Spurenelement, das von allen Zellen benötigt wird, im Überschuss jedoch toxisch ist. Die Eisendefizienz ist die weltweit häufigste Form einer Mikronährstoffdefizienz. Am häufigsten sind Frühgeborene und schwangere Frauen von dieser betroffen. Während der Schwangerschaft fungiert die Plazenta als Schnittstelle des Nährstoffaustausches zwischen Mutter und Kind. Obwohl der Eisenmetabolismus in Säugetieren generell sehr gut charakterisiert ist, ist erstaunlich wenig über den plazentaren Eisenmetabolismus bekannt.
    Ziele:
    Inspiriert von den zahlreichen Wissenlücken zum humanen plazentaren Eisenmetabolismus und unseren bisherigen Arbeiten an der humanen Plazenta planen wir folgendes zu untersuchen:
    1) Den Eisenmetabolismus- und transport in der humanen Plazenta und in adäquaten Zellmodellen
    2) Den Eisenstatus von gesunden Mutter-Kind-Paaren in Bezug auf die plazentare Expression von Proteinen, welche in den Eisenmetabolismus involviert sind bzw. auf den Eisenstatus der Plazenta.
    Methoden:
    In dieser Studie, die auf 105 gesunden, nicht-anämischen Mutter-Kind-Paaren basiert, wird der Eisenstatus von Frühgeborenen und Reifgeborenen im Vergleich zur plazentaren Protein-Expression, -Funktion und –Lokalisation erforscht. In vitro Experimente werden mit Zellen der humanen Plazenta (primäre Trophoblasten, Hofbauerzellen und plazentare Endothelzellen, als auch den Zelllinien BeWo und HUVEC) durchgeführt um die Beteiligung von TFR1, FPN1, ZIP8 und weiteren (noch auszuwählenden) Kandidatenproteinen am Eisenmetabolismus und –transport in der humanen Plazenta zu erforschen bzw. zu bestätigen.
    Neuheit:
    Die vorgestellte Studie ist die erste, die den Eisenstatus von Mutter-Kind-Paaren mit umfassender Grundlagenforschung (Protein-Expression, -Funktion und –Lokalisation) zur humanen Plazenta kombiniert. Erstmals werden Kandidatenproteine, die maßgeblich in den plazentalen Eisenmetabolismus- und transport involviert sind, zusammen untersucht. Diese Studie basiert auf einer vergleichsweise großen Anzahl an Mutter-Kind-Paaren. Mit der vorgestellten Studie planen wir neue Erkenntnisse zum plazentaren Eisen-Metabolismus und -Transfer zu erhalten. Wir erwarten einen langfristigen Nutzen von diesem innovativen Ansatz, der uns auf lange Sicht ermöglichen wird, die Therapie der Eisendefizienz in schwangeren Frauen sowie in Frühgeborenen zu optimieren.

  • Personalisierte Diagnostik

    Innovative personalisierte Diagnostik zur Überwindung schwerer Nebenwirkungen von Protein-Therapeutika

    • Projektnummer: LSC16_008
    • Projektleitung: Peter Allacher, IMC FH Krems / Angewandte Bioanalytik und Wirkstoffentwicklung
    • Projektpartner: Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften / Klinische Abteilung für Kinder- und Jugendheilkunde (UK St. Pölten)
    • Projektlaufzeit: 36 Monate ab 01.09.2017

    Hintergrund

    Therapeutische Proteine spielen eine wichtige Rolle bei der Behandlung einer Reihe schwerer Erkrankungen, wie Tumorerkrankungen, Autoimmunerkrankungen, Metabolische Erkrankungen oder Blutgerinnungsstörungen. Der Markt für therapeutische Proteinen betrug fast $174.7 Milliarden im Jahr 2015 und wird etwa $ 248.7 Milliarden im Jahr 2020 erreichen. Die meisten therapeutischen Proteine haben eine geringe intrinsische Toxizität und zeichnen sich durch gute therapeutische Wirksamkeit aus. Ein wesentliches Problem für die Aufrechterhaltung von Wirksamkeit und Sicherheit dieser Therapeutika sind aber ungewollte Immunreaktionen, die einige Patienten, die mit therapeutischen Proteinen behandelt werden, entwickeln. Ungewollte Immunreaktionen, insbesondere spezifische Antikörper, können Therapeutika unwirksam machen oder schwere Nebenwirkungen verursachen, wie beispielsweise anaphylaktische Reaktionen oder Autoimmunpathologien. Gegenwärtig gibt es keine diagnostischen Methoden, um die Entwicklung dieser pathologischen Antikörper in Patienten vorherzusagen. Die frühzeitige Diagnose von Antikörpern, die sich noch im Stadium der Entwicklung befinden, würde eine frühe therapeutische Immunintervention ermöglichen, die die Entwicklung pathologischer Antiköper verhindert. Ein prominentes Beispiel für pathologische Antikörper gegen therapeutische Proteine sind neutralisierende Antikörper gegen den Gerinnungsfaktor VIII (FVIII), die sich im Verlauf der Behandlung von Hämophilie A Patienten mit FVIII Produkten entwickeln. Die Antikörper heben die biologische Aktivität der FVIII Produkte auf und können schwere Blutungskomplikationen verursachen. Im vorliegenden Projektantrag schlagen wir grundlegende Forschungsarbeiten vor, mit denen eine wichtige Wissenslücke im gegenwärtigen Verständnis der Eigenschaften und der Entwicklung pathologischer Antikörper gegen FVIII in Patienten mit schwerer Hämophilie A geschlossen werden könnte. Wir wollen neuartige Daten generieren zum zeitlichen Verlauf der frühen Antikörperentwicklung, insbesondere zum Zusammenhang von Epitopspezifität (Proteinepitope versus Kohlenhydrahtepitope), Affinität, Isotype/IgG Subklasse und funktionaler Aktivität der Antikörper,die sich in Patienten entwickeln, die FVIII Produkte erhalten. Die einmalige Möglichkeit, Grundlagenforschung und Probenanalyse aus einer klinischen Studie miteinander zu verbinden, eröffnet uns die Möglichkeit, Erkenntnisse aus der Grundlagenforschung direkt in einer klinischen Anwendung zu testen. Die Ergebnisse dieses Projekts werden die wissenschaftliche Basis für die Entwicklung neuer diagnostischer Verfahren bilden, beispielsweise für die Entwicklung eines FVIII-spezifischen Mikroarrays. Neue Verfahren für die frühe Diagnostik werden Klinikern helfen, die Entwicklung ungewollter Immunreaktionen gegen FVIII patienten-spezifisch zu beurteilen und daraufhin personalisierte Behandlungsmöglichkeiten einzusetzen, die die Wirksamkeit gegenwärtiger Therapien verbessern.

  • Toxikokinetik von Quecksilber in der Plazenta

    Die Toxikokinetik von Quecksilber in der humanen Plazenta: Zusammenhang zwischen Genotyp und Phaenotyp in gesunden und kranken Plazenten

    • Projektnummer: LSC15_014
    • Projektleitung: Hans Salzer, Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften / Klinische Abteilung für Kinder- und Jugendheilkunde (UK Tulln)
    • Projektpartner: Medizinische Universität Wien / Institut für Medizinische Genetik, Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften / Klinische Abteilung für Kinder- und Jugendheilkunde (UK St. Pölten)
    • Projektlaufzeit: 49 Monate ab 01.12.2016

    Hintergrund

    Eine normale Funktion der Plazenta ist entscheidend für die optimale Entwicklung des Fetus. Die Ätiologie der Plazenta-Dysfunktion ist multifaktoriell und beruht auf Gen-Umwelt-Interaktionen. Plazenta-Dysfunktionen sind die Ursache zahlreicher Schwangerschaftskomplikationen, darunter Gestationsdiabetes (GDM), Prä-Eklampsie (PE) und Intrauterine Wachstumsretardierung (IUGR). Wir beabsichtigen einen spezifischen Aspekt der Reproduktionstoxikologie zu untersuchen, die Toxikokinetik von Quecksilber in gesunden und kranken (GDM, PE, IUGR) Plazenten. Ausgehend von Vordaten zu den hierbei involvierten Kandidatenproteinen/-genen, möchten wir nun die Rolle und Funktion der Proteine in gesunden und kranken Plazenten vergleichen. Wir vermuten, dass sich die Quecksilber-Toxikokinetik in der dysfunktionalen Plazenta deutlich von jener in der gesunden Plazenta unterscheidet. In unseren Voruntersuchungen haben wir festgestellt, dass Proteine, die in die Quecksilber-Toxikokinetik involviert sind, in der Plazenta unterschiedlich stark exprimiert sind. Unsere Hypothesen sind: 1) Sequenzvariationen in den entsprechenden Genen beeinflussen die Proteinlevel und damit auch die Toxikokinetik von Quecksilber in der humanen Plazenta, 2) der genetische Hintergrund zur Quecksilber-Toxikokinetik unterscheidet sich signifikant in gesunden und dysfunktionalen Plazenten. Die Plazenta eignet sich hervorragend für die Untersuchung von Genotyp-Phänotyp-Assoziationen, da sie einfach verfügbar ist, Proteinexpression und -funktion gut messbar sind und sich auch primäre Zellen daraus gewinnen lassen. Methyl-Quecksilber (MeHg) betrachten wir als Modellsubstrat, da auch Aminosäuren oder Krebsmedikamente zumindest teilweise dieselben Wege der Aufnahme, Metabolisierung und Ausscheidung gehen. Die neu gewonnenen Erkenntnisse werden also nicht nur für das Gebiet der Reproduktionstoxikologie relevant sein. Drei Gruppen von Proteinen, die in die Quecksilber-Toxikokinetik involviert sind, spielen auch in Plazentadysfunktionen eine Rolle. Zu ihnen zählen die System L Aminosäuretransporter (beeinflussen vermutlich direkt das intrauterine Wachstum), Enzyme des antioxidativen Glutathion(GSH)-Systems (PE ist mit oxidativem Stress assoziiert) und Efflux-Transporter aus der Familie der ABC-Transporter (sind vermutlich in GDM, PE und IUGR involviert). Wir schlagen sechs Proteine (LAT1, b0,+, GGT1, GSTA1, MRP1, MRP3) für die Untersuchung vor. Wir möchten in der vorliegenden Studie untersuchen, ob 1) der Einfluss, den diese Proteine auf die Quecksilber-Toxikokinetik haben, ein direkter Einfluss ist. Nachdem dies experimentell bestätigt ist, werden wir 2) jene genetischen Varianten bestimmen, die einen signifikanten Zusammenhang auf Proteinexpression und Quecksilbergehalte in gesunden und dysfunktionalen Plazenten haben.

Events

  1. 27 Feb

    Neurophysiologie-Symposium: Ionenkanäle in Nervenzellen und damit verbundene Krankheiten

    27. Februar 2020, 15:30 - 18:30
    Karl Landsteiner Privatuniversität für Gesundheitswissenschaften, Trakt Y, EG, Auditorium
  2. 05 Mär

    Symposion Dürnstein 2020

    05. März 2020, 18:00 - 07. März 2020, 16:00
    Stift Dürnstein, Prälatensaal, 3601 Dürnstein
  3. 09 Mär

    Teddybär Krankenhaus

    09. März 2020, 09:00 - 10. März 2020, 16:00
    Universitätsklinikum Krems, Mitterweg 10, 3500 Krems