Jahresbericht Interdisziplinäres Zentrum für klinische Forschung der medizinischen Fakultät der RWTH Aachen

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1 Jahresbericht 2008 Interdisziplinäres Zentrum für klinische Forschung der medizinischen Fakultät der RWTH Aachen

2 Impressum IMPRESSUM XXX Jahresbericht 2008 Herausgegeben im Auftrag des Sprechers von der Geschäftsstelle des IZKF BIOMAT. der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen Pauwelsstraße Aachen Tel: Fax: Internet-Seiten: Redaktion: Karen De Bruyne Forschungskoordinatorin & Leiterin der Geschäftsstelle Layout: Sabine Bergs Aufl age: 150 Mai

3 IMPRESSUM Inhalt 1. Vorwort 6 INHALT XXX 2. Über das IZKF BIOMAT Geschäftsbericht Zusammensetzung der verfügbaren Mittel Verwendung der verfügbaren Mittel Verteilung der Ausgaben Zentrale Infrastruktur Nachwuchsförderung Projektförderung Finanzielle Übersicht Beteiligte Institute/Kliniken an der Förderung Publikationsleistung Gremien, Mitglieder, Organisation Zentrale Infrastruktur Zentrale Laborfl äche Chip Facility Immunhistochemie Facility Service Einheit Funktionelle Bildgebung Photonen laser scanning Mikroskopie Transgener Service Hochaufl ösender kardiovaskulärer Ultraschall Nachwuchsförderung Nachwuchsgruppen Nachwuchswissenschaftler-Programm Nachwuchswissenschaftler-Projekte mit Beginn 2008/ Schlussberichte der Nachwuchswissenschaftler-Projekte Rotationsprogramm Diplomarbeiten, Dissertationen, Habilitationen Projektförderung Schwerpunkt 1: Medizin und Technik Schwerpunkt 2: Kardiovaskuläre Forschung Schwerpunkt 3: Klinische Neurowissenschaften Schwerpunkt 4: Entzündung und Folgen Publikationsverzeichnis 203 Anhänge: Satzung des IZKF BIOMAT. 209 Geschäftsordnung des IZKF BIOMAT

4 Vorwort Über das IZKF Biomat VORWORT Das IZKF BIOMAT. wurde 1995 im Rahmen einer bundesweiten Fördermaßnahme etabliert mit dem Ziel, effi ziente Strukturen für die klinische Forschung zu schaffen, ein hochschulspezifi sches Forschungsprofi l zu entwickeln, den wissenschaftlichen Nachwuchs gezielt zu fördern und die Transparenz der Forschungsfi - nanzierung zu verbessern. Heute bietet das IZKF BIOMAT. Projektförderung mit thematischem Bezug zu den Schwerpunkten der Medizinischen Fakultät, Nachwuchsförderungsprogramme und zentrale Infrastruktur mit Service Bereichen zur nachhaltigen Stärkung der klinischen Forschung innerhalb der Medizinischen Fakultät der RWTH. Am 11. März letztes Jahres stellte sich das IZKF mit seinem Förder- und Finanzierungsantrag für den Zeitraum 1. Juli 2008 bis 30. Juni 2011 im Rahmen der dreijährigen Vor-Ort-Begutachtung durch seinen externen Beirat vor. Zur Beurteilung standen die Gesamtstruktur des IZKF als Instrument der Profi lbildung und Forschungsförderung der Medizinischen Fakultät, die Projektanträge, sowie die zentralen Service Einheiten und die Instrumente zur Nachwuchsförderung. Der Beirat lobte die positive Entwicklung des IZKF der letzten Jahre und bestätigte die Rolle des IZKF als wichtiges internes Förderinstrument, das die Exzellenz in der Fakultät fördern soll. Seit 2. Dezember 2008 habe ich die Funktion des Sprechers des IZKF übernommen. Ich möchte mich herzlich bei den IZKF Mitglieder für das Vertrauen und bei allen Mitgliedern des alten und neuen Vorstandes für ihre große Unterstützung bedanken. Allen beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern wünsche ich eine erfolgreiche Umsetzung der sich gesetzten Ziele und ich rechne fest damit, das IZKF wird auch weiterhin Katalysatoreffekte für den wissenschaftlichen Erfolg in der Medizinischen Fakultät zeigen. Prof. Dr. Peter Walter Über das IZKF BIOMAT Vorbereitung des Förder- und Finanzierungsantrages (1. Juli 2008 bis 30. Juni 2011) Anfang des Jahres wurde in Vorbereitung auf die Vor-Ort- Begutachtung durch den externen Beirat der Förder- und Finanzierungsantrag vorbereitet. Der Antrag wurde nach den drei Säulen des IZKF Zentrale Infrastruktur, Nachwuchsförderung und Projektförderung gegliedert. Hinsichtlich der zentralen Infrastruktur standen die bereits etablierten Service Einheiten des IZKF: Chip Facility, die Immunhistochemie Facility, die Service Einheit Funktionelle Bildgebung, die Zentrale Laborfl äche und die Geschäftsstelle auf dem Prüfstand. Das Konzept zu dem Transgenen Service und der 2-Photonen-Mikroskopie von Herrn Prof. Dr. Weber und Herrn Prof. Dr. Tolba wurde von dem Vorstand zugestimmt und als weitere Bereiche der zentralen Infrastruktur beantragt. Bezüglich der Nachwuchsförderung entschied sich der Vorstand dazu, nach dem Auslaufen der aktuell geförderten Nachwuchsgruppen, wie bisher zwei Nachwuchsgruppen zu fi nanzieren. Weiter wurde das Nachwuchswissenschaftler-Programm als Instrument der Schwerpunktförderung wie folgt konzipiert: Jedem Schwerpunktbereich wurden 2 Personalstellen nach TV L-13, mit der Möglichkeit der Besetzung von halben Stellen, zugeordnet. Die Nachwuchswissenschaftler werden für die Dauer von drei Jahren eingestellt und durch die Schwerpunktkoordinatoren und/oder die Projektleiter wissenschaftlich betreut. Bearbeitet werden Subprojekten, assoziiert mit en IZKF-Projekten. Im Rahmen des Programms nehmen die Nachwuchswissenschaftler obligat am MD PhD Programm teil und genießen darüber hinaus eine spezialisierte Graduiertenausbildung in schwerpunktassoziierten Kollegs. Im Rahmen des Rotationsprogramms wurde aufgrund der geringen Nachfrage entschieden, lediglich zwei anstatt fünf Stellen zur Verfügung zu stellen. Im Rahmen der Projektförderung wurden 5 Verbundvorhaben (mit jeweils von 4 bis zu 7 Teilvorhaben) und 4 Einzelvorhaben, passend zu den Forschungsschwerpunkten der Medizinischen Fakultät, beantragt. Vor-Ort-Begutachtung und Beiratssitzung am 11. März 2008 Alle Mitglieder des externen Beirates bis auf Herrn Prof. Dr. Deuschl, Herrn Prof. Dr. Falkai und Herrn Prof. Dr. Sauer reisten zu der Vor-Ort-Begutachtung an. Für Herrn Prof. Dr. Falkai und Herrn Prof. Dr. Sauer wurden zwei Ersatzgutachter Herrn Prof. Dr. Bogerts aus Magdeburg und Herrn Prof. Dr. Dierks aus Bern nach benannt. Die Vorschläge wurden mit den Herren Professoren Falkai und Sauer abgestimmt und vom Ältestenrat und Dekan bestätigt. Die Satzung sieht vor, der wissenschaftliche Beirat solle für die Bewältigung seiner Aufgaben vorübergehend weitere Fachgutachter aus dem Kreis der in- und/oder ausländischer Wissenschaftlern und Repräsentanten der Industrie hinzuziehen. Zwei zusätzliche Gutachter wurden vom Beiratsvorsitzenden zur Begutachtung hinzugezogen: Herr Prof. Young und Herr Prof. Schmidt aus Münster. Am Vorabend der Begutachtung wurden die Gutachter im Hotel Bloemendal in Vaals von dem Sprecher des IZKF, Herrn Prof. Dr. Lampert, mit einer Präsentation über die strukturelle Entwicklung des Zentrums auf die Beiratssitzung vorbereitet. Am 11. März fand im Seminarraum eine Vortragsreihe mit Posterpräsentationen statt. Anschließend zogen sich die Gutachter zur Beratung zurück. Die Voten und das Ergebnis der Begutachtung wurde den Vorstandsmitgliedern, dem Dekan und den Prodekanen, dem Kaufmännischen Direktor und dem Rektor am Ende der Sitzung mitgeteilt. Im Allgemeinen empfahl der Beirat eine intensivere Nutzung der einzigartig gegebenen Nähe zu den ingenieurwissenschaftlich-technischen Fakultäten. In einer stärkeren Zusammenarbeit zwischen den Fakultäten sieht der Beirat eine einmalige Chance zur besseren Konkurrenzfähigkeit der Medizinischen Fakultät. Im Hinblick auf die zentrale Infrastruktur empfahl der Beirat die technologische Plattform zu erweitern, sollte dies für den wissenschaftlichen Erfolg notwendig sein. Andererseits jedoch sollte gemäß dem Beirat für die Weiterentwicklung des wissenschaftlichen Erfolges der Fakultät weiterhin ein substantieller Teil der Mittel für Projektförderung zur Verfügung stehen. Frei werdende oder nicht-gebundene Mittel sollten deshalb zur Förderung von Quereinsteigerprojekte innerhalb der dreijährigen regulären Förderphase eingesetzt werden. Der Beirat warnte davor, verschiedene Vorhaben zwanghaft zu Verbünden zusammenzufassen und befürwortete sowohl die Förderung von Verbünden, als auch die Förderung von Einzelprojekten. Obwohl die Rotationsstellen des IZKF häufi g unbesetzt bleiben, hielt der Beirat das Rotations-Programm für ein absolut wichtiges Nachwuchsförderungsinstrument. Die Anzahl der Rotationsstellen sollte nach der Meinung des Beirates deshalb in der bisherigen Höhe (5 Stellen) erhalten bleiben und das Programm attraktiver gestaltet werden. Retreat des IZKF am 11. April 2008 Am 11. April lud der Prodekan für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs, Herr Prof. Dr. Floege, die Vertreter der Forschungskommission und die Vertreter des IZKF-Vorstandes zum IZKF-Retreat ein. Ziel des Retreat war, die Akzeptanz des IZKF in der Fakultät weiter zu erhöhen. Anhand von Vorträgen über die Strukturen und Schwerpunkte des hiesigen IZKFs, sowie aller übrigen IZ- KFs in Deutschland sollte eine Zukunftsstrategie für das IZKF entwickelt werden. Als Ergebnis des Retraet wurde festgehalten, weiterhin Forschungsvorhaben im Rahmen der etablierten Forschungsschwerpunkte der Fakultät zu fördern. Der Schwerpunkt Medizin und Technik soll dabei zwar gestärkt werden, jedoch keine Sonderstellung erhalten. Künftig sollte auch die Förderung neuer Forschungsbereiche denkbar sein. Die Begutachtung soll den verschiedenen Bereichen gerecht werden und die jeweiligen Besonderheiten berücksichtigen. Zum Verhältnis Projekt- und Strukturförderung wurde keine Quotierung festgeschrieben, die Exzellenz der Anträge bleibt das einzige Bewilligungskriterium. Das Verhältnis zwischen Einzel- und Verbundförderung sollte nach den Bedürfnissen der Fakultät fl exibel gesteuert werden. In Bezug auf die Strukturförderung einigten sich die Gesprächspartner darauf, Core Facilities können nur nach positiver Evaluierung durch den Beirat eingerichtet werden und nach einer Laufzeit von drei Jahren durch den Beirat evaluiert. Die Organisation und Aufsicht der Facilities sollte dezentral erfolgen und die personelle Unterstützung sollte möglichst nicht in Dauerstellen resultieren. Soweit den Nutzern der Core Facilities die Dienstleistungen in Rechnung gestellt werden, sollten sich die Preise für IZKF-Mitglieder und andere Nutzer in der Fakultät nicht unterscheiden. Schließlich wurde die Bedeutung der Funktion des externen Beirates betont. Für die künftige Zusammensetzung des Beirates wurde vorgemerkt, die Kontinuität zumindest eines Teils der Mitglieder sollte möglichst angestrebt werden. Außerdem könnten Gutachter für beantragte SFBs/FOR für die Mitarbeit im Beirat gewonnen werden, da diese die Forschungslandschaft an der Fakultät besonders gut kennen und einschätzen können. Insgesamt hatte das Retreat ein positives Ergebnis: Die Diskussion ergab keineswegs, die Struktur und die Prozesse des IZKF sollen grundlegend verändert werden. Beginn der Förderphase 1. Juli 2008 bis 30. Juni 2011 Am 1. Juli gingen insgesamt 4 positiv begutachtete Verbundprojekte (mit jeweils von 4 bis zu 6 Teilvorhaben) und 8 bewilligte Einzelvorhaben vom Start. Der Transgener Service und 2-Photonen-Mikroskopie wurden durch spätere Personaleinstellungen am Ende des Jahres eingerichtet. Im Sommer fanden Bewerbungsgespräche für das Nachwuchswissenschaftler-Programm statt, nahezu alle verfügbaren Stellen konnten gegen Ende des Jahres besetzt werden. Ausschreibung Quereinsteiger-Projekte Einreichung der Projektskizzen In der Vorstandssitzung vom 29. Januar 2008 wurde bereits beschlossen, während der aktuellen Förderperiode die eventuell nicht verausgabten Mittel für die Förderung von Quereinsteigerprojekten einzusetzen. Durch die Ablehnung einiger Anträge seitens des Beirates verfügte das IZKF tatsächlich über nicht gebundene Restmittel im begrenzten Umfang. Der Beirat sprach die Empfehlung aus, diese Mittel für die Förderung von Quereinsteigerprojekten zu verausgaben, um Neuberufenen und Forschern, die sich seit der letzten Ausschreibung weiter entwickelt haben, innerhalb der dreijährigen Förderphase eine Chance zu geben. Der Vorstand entschied sich im Umlaufverfahren dazu, die Quereinsteigerprojekte ab 1. Juli 2009 für die Dauer von max. 2 Jahre, mit einer Gesamtsumme von zu fördern. Pro Antrag durfte es maximal einen Antragsteller geben. Außerdem galt nach wie vor die Regelung, ein Projektleiter darf maximal zwei Projekte leiten. Die Projektvorschläge sollten sich an dem Forschungsprofi l der Fakultät orientieren. Die Ausschreibung wurde über das Forum Life Sciences über die Fakultätsgrenzen hinaus bekannt gegeben. Innerhalb der Medizinischen Fakultät wurden die Informationen zur Antragsrunde allen Instituts- und Klinikleitern der Medizinischen Fakultät per Rundschreiben zur Verfügung gestellt. Alle Wissenschaftler der Fakultät wurden per über die Ausschreibung informiert. In den Rundschreiben wurde darauf hingewiesen, die IZKF- Förderung ziele auf Forschungsvorhaben fortgeschrittener Wissenschaftler - vergleichbar zu DFG-Standards - ab, ÜBER DAS IZKF BIOMAT 6 7

5 ÜBER DAS IZKF BIOMAT Über das IZKF Biomat damit sich aus diesen Initiativen neue Drittmitteleinwerbungen für die Medizinische Fakultät entwickeln können. Zur externen Evaluation hatte der Beirat im Rahmen der Begutachtung eine schriftliche Begutachtung im Panelverfahren angeboten, die in der ersten Jahreshälfte 2009 stattfi nden wird. Am 8. Dezember wurden 38 Projektskizzen eingereicht. Die Skizzen wurden von dem internen Forschungsrat beurteilt. Der Forschungsrat setzte sich aus folgenden 4 Vorstandsmitgliedern: Herr PD Dr. Tacke, Medizinische Klinik III Herr Prof. Dr. Weber, Institut für Molekulare Herz-Kreislauf-Forschung Herr Prof. Dr. Willmes, L&FG Neuropsychologie Herr Prof. Dr. Zenke, Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie und aus folgenden 4 von der Fakultät benannten Gutachtern aus der Fakultät zusammen: Herr Prof. Dr. Autschbach, Klinik für Thorax-, Herz- und Gefäßchirurgie Herr Prof. Dr. Gründer, Institut für Physiologie Herr Prof. Dr. Leube, Institut für Molekulare und Zelluläre Anatomie Herr Prof. Dr. Trautwein, Medizinische Klinik III Umstrukturierung der Zentralen Laborfläche (ZLF) Im zurückliegenden Jahr wurde die ZLF erheblich umstrukturiert. Mitte 2008 zog das L&FG Zell- und Molekularbiologie an Grenzfl ächen unter der Leitung von Herrn Prof. Jahnen-Dechent von der ZLF in die ihm von dem Dekanat zugewiesene Räume. Demzufolge konnten die Immunhistochemie Facility und die Chip Facility in abgeschiedenen Räumen untergebracht werden. Auch der Geräteraum mit der Durchfl usszytometrie, das Zellkulturlabor und der Mikroskopieraum wurden umstrukturiert und reorganisiert. Die Leitung der Zentralen Laborfl äche wurde vom dem Sprecher der bei der Organisation der ZLF von den Leitern der Nachwuchsgruppen, Frau Prof. Dr. Thumann (Augenklinik) und Herr PD Dr. Ludwig (Institut für Pharmakologie), unterstützt wird - übernommen. Die Mitarbeiter der ZLF übernahmen die Aufsicht über und die Einweisung der Nutzer an die Gerätschaften. Weil die Geräte auf der ZLF einen sorgfältigen Umgang erfordern, musste der Zugang für die über 200 Nutzer kontrolliert werden. Der freie Zugang zu der ZLF wurde deshalb auf Projektleiter von IZKF-geförderten Projekten und IZKF-fi nanzierte Mitarbeiter beschränkt. Alle anderen interessierten Nutzer erhalten auf Anfrage und nach entsprechender Einweisung eine Zugangsberechtigungskarte, mit der sie sich vor dem Zugang den Mitarbeitern der ZLF ausweisen müssen. Einmal jährlich fi ndet für alle Nutzer der ZLF eine verpfl ichtete allgemeine Unterweisung statt. Klausurtagung am 8. und 9. Dezember 2008 Auch im Jahr 2008 trafen sich alle IZKF-Mitglieder für zwei Tage zu einer Klausurtagung, diesmal in der Abtei Rolduc in Kerkrade, um die weitere Entwicklung der en Projekte und der Verbundinitiativen zu diskutieren. Im Anschluss an die Klausurtagung fanden die dreijährliche Mitgliederversammlung und die Vorstandswahlen statt. Mitgliederversammlung am 8. Dezember 2008 Die Schwerpunkte des IZKF: SP1: Biologische Gewebsersatz und Tissue Engineering SP2: Technischer Gewebsersatz und Biologische Antwort SP3: Gewebeprotektion und Revaskularisation SP4: Lokalisation und Störungen kortikaler Funktionen mussten aufgrund der am 11. März bewilligten Projekte neu defi niert werden. Deshalb wurde die Aufl ösung der bestehenden Schwerpunkte des IZKF beantragt. Der Vorstand hatte in seiner Sitzung vom 19. November 2008 einem Vorschlag zur Schwerpunktbildung und zur Zuordnung aller en Projekte zugestimmt. Dieser Vorschlag zur Einrichtung der neuen Schwerpunkte muss gemäß der Satzung von der Mitgliederversammlung verabschiedet werden. Der Einrichtung der neuen Schwerpunkte SP1: Medizin und Technik SP2: Kardiovaskuläre Forschung SP3: Klinische Neurowissenschaften SP4: Entzündung und Folgen und der vorgeschlagenen Zuordnung der Projekte wurde zugestimmt, so dass die Schwerpunkte des IZKF nun vollkommen mit den Forschungsschwerpunkten der Fakultät übereinstimmen. Vorstandswahlen am 8. Dezember 2008 Am 8. Dezember 2008 wurde ein neuer Zentrumsvorstand für die weiteren drei Jahre gewählt. Herr Prof. Dr. Peter Walter (Augenklinik) wurde zum Sprecher des IZKF gewählt. Zu seinem Stellvertreter wurde Herr Prof. Dr. Bernhard Lüscher (Institut für Biochemie) gewählt. Herr Prof. Dr. Gries (Institut für Textiltechnik und Lehrstuhl für Textilmaschinenbau - ITA) wurde als natur- oder ingenieurwissenschaftliches Vorstandsmitglied wiedergewählt. Als weitere Vorstandmitglieder wurden gewählt: Herr Prof. Dr. Zenke (Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie), Schwerpunktkoordinator für SP1 Medizin und Technik Herr Dr. Jockenhövel (Institut für Biomedizinische Technologien Angewandte Medizintechnik), stellvertretender Schwerpunktkoordinator für SP1 Medizin und Technik Herr Prof. Dr. Weber (Institut für Molekulare Herz- Kreislauf-Forschung), Schwerpunktkoordinator für SP2 Kardiovaskuläre Forschung Herr PD Dr. Merx (Medizinische Klinik I), stellvertretender Schwerpunktkoordinator für SP2 Kardiovaskuläre Forschung Herr Prof. Willmes (L&FG Neuropsychologie), Schwerpunktkoordinator für SP3 Klinische Neurowissenschaften Herr Prof. Weis (Institut für Neuropathologie), stellvertretender Schwerpunktkoordinator für SP3 Klinische Neurowissenschaften gewählt. Herr PD Dr. Tacke (Medizinische Klinik III), Schwerpunktkoordinator zum für SP4 Entzündung und Folgen gewählt. Herr Prof. Dr. Uhlig (Institut für Pharmakologie), stellvertretender Schwerpunktkoordinator für SP4 Entzündung und Folgen Geschäftsbericht 3.1. Zusammensetzung der verfügbaren Mittel Verwendung der verfügbaren Mittel Verteilung der Ausgaben Zentrale Infrastruktur Nachwuchsförderung Projektförderung Finanzielle Übersicht Beteiligte Institute/Kliniken an der Förderung Publikationsleistung Gremien, Mitglieder, Organisation 17 GESCHÄFTSBERICHT 8 9

6 3. Geschäftsbericht 3. Geschäftsbericht 3.1. Zusammensetzung der verfügbaren Mittel In 2008 wurden dem Forschungszentrum aus dem Landeszuschuss für Forschung und Lehre des Ministeriums für Wissenschaft und Forschung (MWF) des Landes Nordrhein-Westfalen per Landeshaushaltsvermerk festgeschriebene Mittel in Höhe von bereitgestellt. Die Medizinische Fakultät stellte zusätzlich zur Verfügung. Die Rückstellung vom Jahr 2007 betrug Insgesamt stand dem Zentrum in 2008 ein Budget von zur Verfügung. GESCHÄFTSBERICHT 3.2. Verwendung der verfügbaren Mittel Von dem Budget wurden insgesamt für Projektförderung, Nachwuchsförderung und Zentrale Infrastruktur verausgabt. Aufgrund der aufgehobenen Jährlichkeit der Mittel, können bewilligte, jedoch bisher noch nicht verausgabte Mittel in Höhe von noch bis zum Ende der regulären Förderphase ( ) aufgewendet werden Nachwuchsförderung Im Berichtszeitraum wurde für Nachwuchsförderung ausgegeben: Die Nachwuchsgruppen von Frau Prof. Dr. Thumann und Herrn PD Dr. Ludwig wurden positiv evaluiert, die Förderung wurde um drei Jahre verlängert. Im Rahmen des Nachwuchswissenschaftler-Programms wurden 8 Nachwuchswissenschaftler fi nanziert. Im Herbst 2008 ging das neu konzipierte Nachwuchswissenschaftler-Programm vom Start. Zum Ende des Jahres wurden 14 neue Nachwuchswissenschaftler für die Dauer von 3 Jahren eingestellt. Von den 5 verfügbaren Rotationsstellen wurde nur eine Stelle besetzt. GESCHÄFTSBERICHT 3.3. Verteilung der Ausgaben Von den Gesamtausgaben ( ) wurden 46% für Projektförderung, 17% für Nachwuchsförderung und 37% für die zentrale Infrastruktur aufgewendet Projektförderung Für die Projektförderung wurde insgesamt in folgenden Schwerpunktbereichen ausgegeben: Schwerpunkt (SP)1: Medizin und Technik Schwerpunkt (SP)2: Kardiovaskuläre Forschung Schwerpunkt (SP)3: Klinische Neurowissenschaften Schwerpunkt (SP)4: Entzündung und Folgen Zentrale Infrastruktur Die zentralen Bereichen des IZKF umfassen die Zentrale Laborfl äche mit der Chip Facility und der Immunhistochemie Facility, der Transgener Service, die 2-Photonen-Mikroskopie und die Mausechokardiographie in dem Institut für Versuchstierkunde, die Service Einheit Funktionelle Bildgebung, sowie die Geschäftsstelle und den Reisemittelpool. Für die Core Facilities 2-Photonen-Mikroskopie und Mausechokardiographie fi elen im Berichtszeitraum noch keine Kosten an

7 3. Geschäftsbericht 3. Geschäftsbericht 3.4. Finanzielle Übersicht 3.5. Beteiligte Institute/Kliniken an der Förderung Gesamtbudget An IZKF Projekten beteiligte Einrichtungen der Medizinischen Fakultät und der RWTH im Berichtszeitraum: Institute mit Aufgaben in der Krankenversorgung GESCHÄFTSBERICHT Ausgaben Summe Projektförderung Projektförderung SP 1 Medizin und Technik Projektförderung SP 2 Kardiovaskuläre Forschung Projektförderung SP 3 Klinische Neurowissenschaften Projektförderung SP 4 Entzündung und Folgen Summe Nachwuchsförderung Nachwuchsgruppen Nachwuchswissenschaftler-Programm Rotations-Programm Institut für Arbeitsmedizin und Sozialmedizin Institut für Humangenetik Institut für Hygiene und Umweltmedizin Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie Institut für Medizinische Mikrobiologie Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung L&FG Virologie Institut für Neuropathologie Institut für Pathologie L&FG Pathologie (Molekulare und ultrastrukturelle Pathologie) L&FG Pathologie (Zytologie) Transfusionsmedizin GESCHÄFTSBERICHT Summe Zentrale Infrastruktur Geschäftsstelle Reisemittelpool Zentrale Laborfl äche Reisemittelpool Chip Facility Immunhistochemie Facility Service Einheit Funktionelle Bildgebung Transgener Service Photonen-Mikroskopie 0 Transgener Service Mausechokardiographie 0 Hochaufl ösender kardiovaskulärer Ultraschall Institute ohne Aufgaben in der Krankenversorgung Institut für Anatomie Institut für Anatomie und Zellbiologie Institut für Biochemie und Molekularbiologie Institut für Biomedizinische Technologien Lehrstuhl Zellbiologie IBMT Lehrstuhl für Angewandte Medizintechnik L&FG Zell- und Molekularbiologie an Grenzfl ächen Institut für Flugmedizin Institut für Geschichte, Theorie und Ethik der Medizin Institut für Immunologie Institut für Medizinische Informatik Institut für Medizinische Psychologie und Medizinische Soziologie Institut für Medizinische Statistik Rückstellungen, bestehend aus: übertragbaren projektgebundenen Mitteln* übertragbaren nicht-projektgebundenen Mitteln** * Aufgrund der aufgehobenen Jährlichkeit der Mittel, stehen diese Restmittel den Projektleitern in den Folgejahren, bis zum Ende der Projektförderung zur Verfügung. ** Rücklage für Sonderinvestitionen des IZKF Institut für Neuroanatomie L&FG Anatomie und Zellbiologie Institut für Pharmakologie und Toxikologie L&FG Molekulare Pharmakologie L&FG Pharmakologie und Toxikologie II Institut für Physiologie L&FG Physiologie 12 13

8 3. Geschäftsbericht 3. Geschäftsbericht L&FG Physiologie, insb. Herz- und Kreislaufphysiologie L&FG Zahnärztliche Werkstoffkunde Institut für Versuchstierkunde sowie Zentrallaboratorium für Versuchtiere Klinik für Zahnerhaltung und Paradontologie und Präventive Zahnheilkunde Institut für Zelluläre und Molekulare Anatomie L&FG Orale Mikrobiologie und Immunologie Lehrgebiet Allgemeinmedizin Medizinische Klinik I Medizinische Klinik II Fachkliniken Medizinische Klinik III GESCHÄFTSBERICHT Augenklinik Brustzentrum Chirurgische Klinik Frauenklinik Gynäkologie und Geburtshilfe Frauenklinik Endokrinologie und Reproduktionsmedizin Hautklinik Klinik für Anästhesiologie Klinik für Gefäßchirurgie Klinik für Hals-, Nasen-, Ohrenheilkunde & Plastische Kopf- und Halschirurgie Medizinische Klinik IV Neurochirurgische Klinik L&FG Experimentelle Neurochirurgie Neurologische Klinik L&FG Neurolinguistik und Neuropsychologie Neuroradiologie Orthopädische Klinik Unfallchirurgische Klinik GESCHÄFTSBERICHT Klinik für Kieferorthopädie Sonstige: Klinik für Kinderkardiologie Institut für Biologie der RWTH Aachen Klinik für Kinder- und Jugendmedizin Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen Klinik für Kinder- und Jugendpsychiatrie Rechen- und Kommunikationszentrum der RWTH Aachen Klinik für Neugeborenen- und Konservative Kinderintensivmedizin Lehranstalt für Logopädie UK Aachen Klinik für Nuklearmedizin Klinik für Palliativmedizin Klinik für Phoniatrie und Pädaudiologie und Kommunikationsstörungen Kulturwissenschaftliches Forschungskolleg Medien und kulturelle Kommunikation Universität Köln* MPI Experimentelle Medizin, Göttingen* Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie *Externe Institute sind keine Mittelempfänger Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie L&FG Experimentelle Neuropsychiatrie L&FG Experimentelle Psychopathologie In folgender Grafi k ist die Häufi gkeit der Beteiligung der Kliniken und Institute an den IZKF Projekten dargestellt. L&FG Experimentelle Verhaltenspsychologie L&FG Strukturell-funktionelles Brain Mapping Klinik für Psychosomatik und Psychotherapeutische Medizin Klinik für Radiologische Diagnostik Klinik für Strahlentherapie Klinik für Herz- und Thoraxchirurgie Klinik für Urologie Klinik für Zahn-, Mund-, Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie Klinik für Zahnärztliche Prothetik 14 15

9 3. Geschäftsbericht 3. Geschäftsbericht 3.6. Publikationsleistung 3.7. Gremien, Mitglieder, Organisation Als IZKF-relevant gelten die Publikationen in denen im Acknowledgement die Unterstützung des IZKF BIOMAT. explizit erwähnt wurde. Alle IZKF Mitglieder werden laut Satzung verpfl ichtet die IZKF Förderung anzugeben. Auf diese Erwähnung wird großen Wert gelegt, um den Forschungsoutput im IZKF festzustellen und um eine ausreichende Auswertung der Forschungsergebnisse vornehmen zu können. In den folgenden Grafi ken wird dargestellt, wie sich die Publikationsleistung im IZKF in den letzten Jahren gesteigert hat. Die Organe des IZKF BIOMAT. sind laut Satzung der Vorstand, der externe wissenschaftliche Beirat und die Mitgliederversammlung. Die Struktur des IZKF ist in der folgenden Grafi k dargestellt: GESCHÄFTSBERICHT GESCHÄFTSBERICHT Vorstand Der Vorstand des IZKF BIOMAT. wird aus den Projektleitern der geförderten Forschungsvorhaben für eine Amtsperiode von drei Jahren gewählt. Er trägt die Gesamtverantwortung für das IZKF, führt die Geschäfte und ist an die Empfehlungen des wissenschaftlichen Beirats gebunden. Die Forschungskoordinatorin übernimmt nach Absprache mit dem Vorstand die Geschäftsführung. Der Vorstand setzte sich im Berichtszeitraum wie folgt zusammen: Sprecher Prof. Dr. F. Lampert Klinik für Zahnerhaltung, Paradontologie und präventive Zahnheilkunde Stellvertretender Sprecher Prof. Dr. P. Walter Augenklinik Ingenieurwiss. Vertreter Prof. Dr. T. Gries Institut für Textiltechnik (ITA) Schwerpunktkoordinatoren Prof. Dr. M. Zenke (SP1) IBMT Zellbiologie PD Dr. A. Zernecke (SP2) Institut für Molekulare Herz-Kreislauf-Forschung Prof. Dr. C. Weber (SP3) Institut für Molekulare Herz-Kreislauf-Forschung Prof. Dr. Willmes (SP4) L&FG Neuropsychologie Stellvertretende PD Dr. G. Brook (SP1) Klinik für Neurologie Schwerpunktkoordinatoren Dr. G. Rössler (SP2) Augenklinik PD Dr. M. Merx (SP3) Medizinische Klinik Prof. Dr. T. Kircher (SP4) Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Leiter der Nachwuchsgruppen PD Dr. A. Ludwig Institut für Pharmakologie Prof. Dr. G. Thumann Augenklinik 16 17

10 3. Geschäftsbericht 3. Geschäftsbericht Beratende Vorstandsmitglieder Prof. Dr. J. Noth Dekan der Med. Fakultät Prof. Dr. J. Floege Prodekan für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs Prof. Dr. K. Zerres Prodekan für Struktur und Entwicklung Gast K. De Bruyne Forschungskoordinatorin Prof. Dr. Jürgen Hescheler Prof. Dr. Dr. Gerd Heusch Institut für Neurophysiologie Medizinische Fakultät der Universität Köln Zentrum für Innere Medizin Institut für Pathophysiologie Robert-Koch-Strasse Köln Tel: Hufelandstrasse Essen Tel.: GESCHÄFTSBERICHT Am 2. Dezember 2008 wurde ein neuer Vorstand für die Dauer von drei Jahren gewählt: Sprecher Prof. Dr. P. Walter Augenklinik Stellvertretender Sprecher Prof. Dr. B. Lüscher Institut für Biochemie Ingenieurwiss. Vertreter Prof. Dr. T. Gries Institut für Textiltechnik (ITA) Schwerpunktkoordinatoren Prof. Dr. M. Zenke (SP1) IBMT - Zellbiologie Prof. Dr. C. Weber (SP2) Institut für Molekulare Herz-Kreislauf-Forschung Prof. Dr. Willmes (SP3) L&FG Neuropsychologie PD Dr. F. Tacke (SP4) Medizinische Klinik III Stellvertretende Dr. S. Jockenhövel (SP1) IBMT- Angewandte Medizintechnik Schwerpunktkoordinatoren PD Dr. M. Merx (SP2) Medizinische Klinik I Prof. Dr. J. Weis (SP3) Institut für Neuropathologie Prof. Dr. S. Uhlig (SP4) Institut für Pharmakologie Prof. Dipl. Ing. Dr. techn. Gerhard A. Holzapfel Prof. Dr. Klaus Jandt Prof. Dr. Dr. Friedrich W. Neukam Institut für Biomechanik der Technischen Universität Graz Institut für Materialwissenschaft und Werkstofftechnologie Universitätsklinikum Erlangen Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgische Klinik Kronesgasse 5/l A-8010 Graz Österreich Tel: / gh@biomech.tu-graz.ac.at Universität Jena Löbdergraben Jena Tel.: oder k.jandt@uni-jena.de Glückstraße Erlangen Tel: friedrich.neukam@mkg.imed.unierlangen.de Prof. Dr. Clemens Sorg Friedrichring Freiburg Tel.: c@sorg-mail.de GESCHÄFTSBERICHT Leiter der Nachwuchsgruppen PD Dr. A. Ludwig Institut für Pharmakologie Prof. Dr. G. Thumann Augenklinik Beratende Vorstandsmitglieder Prof. Dr. J. Noth Dekan der Med. Fakultät Prof. Dr. J. Floege Prodekan für Forschung und wissenschaftlichen Nachwuchs Prof. Dr. K. Zerres Prodekan für Struktur und Entwicklung Gast K. De Bruyne Forschungskoordinatorin Externer wissenschaftlicher Beirat Der externe wissenschaftliche Beirat setzt sich aus erfahrenen Gutachtern zusammen und repräsentiert die aktuellen Themenschwerpunkte im IZKF. Der Beirat überprüft die inhaltliche Konzeption der Schwerpunkte und der Projekte, sowie die wissenschaftliche Arbeit und die strukturelle Entwicklung des IZKF. Er bewertet die Projektanträge und gibt eindeutige Förderempfehlungen oder Ablehnungen heraus. Negative Voten des wissenschaftlichen Beirates sind bindend. Positive Voten sind nach den fi nanziellen Möglichkeiten des IZKF umzusetzen. Folgende externe Gutachter sind Mitglieder des wissenschaftlichen Beirates: Für die Themenbereiche Medizin und Technik und Molekulare Krankheitsentstehung : Für den Themenbereich Klinische Neurowissenschaften : Prof. Dr. med. Bernhard Blanz Prof. Dr. med. Marianne Dieterich Prof. Dr. Peter Falkai Prof. Dr. Wolfgang Grodd Direktor der Klinik für Kinderund Jugendpsychiatrie Hans-Berger-Kliniken Friedrich-Schiller-Universität Jena Direktorin der Neurologischen Klinik Johannes Gutenberg Universität Direktor der Klinik für Psychiatrie und Psychotherapie Georg-August-Universität Göttingen Sektion für Exp. Kernspinnresonanz des ZNS Klinik für Neuroradiologie Universität Tübingen Philosophenweg 3/ Jena Tel: bernhard.blanz@med.uni-jena.de Langenbeckstraße Mainz Tel: dieterich@neurologie.klinik.unimainz.de von-siebold-str Göttingen Fon: pfalkai@gwdg.de Hoppe-Seyler-Straße Tübingen Tel.: wolfgang.grodd@med.uni-tuebingen.de Prof. Dr. Georg Peters (Beiratsvorsitzender) Universität Münster Institut für Medizinische Mikrobiologie Domagkstraße Münster Tel: georg.peters@uni-muenster.de Prof. Dr. Heinrich Sauer Direktor der Klinik für Psychiatrie am Klinikum der FSU Jena Postfach Jena Tel: heinrich.sauer@med.uni-jena.de 18 19

11 3. Geschäftsbericht 3. Geschäftsbericht Die Satzung des IZKF sieht vor, dass der wissenschaftliche Beirat für die Bewältigung seiner Aufgaben vorübergehend weitere Fachgutachter hinzuziehen soll, sollte sich der Beirat für die detaillierte Beurteilung einzelner Anträge nur eingeschränkt kompetent fühlen. Folgende zusätzliche Gutachter wurden bei der letzten Begutachtung vom Beiratsvorsitzenden eingeladen: Vernaleken, Ingo Bernd Vijayan, Santosh Vohn, René von Hundelshausen, Philipp Walter, Peter Wasmuth, Hermann E. Weber, Christian Weinberger, Andreas Weis, Joachim Wellmann, Axel Willmes, Klaus Zaldivar, Moreno Zenke, Martin Zernecke, Alma Zerres, Klaus Zwadlo-Klarwasser, Gabriele GESCHÄFTSBERICHT Prof. Dr. Bernhard Bogerts PD Dr. Thomas Müller (als Vertreter für Herrn Prof. Dr. Thomas Dierks) Prof. Dr. Hartmut Schmidt Prof. Dr. Peter Young Direktor der Universitätsklinik für Psychiatrie, Psychotherapie und Psychosomatische Medizin Department of Psychiatric Neurophysiology University Hospital of Psychiatry Waldau Experimentelle Transplantations- Hepatologie Neurologische Klinik Universitätsklinikum Münster Otto-von-Guericke Universität Magdeburg Leipziger Strasse Magdeburg Tel.: Fax: Magdeburg.de CH-3000 Bern 60 Switzerland Tel.: Domagkstraße 3A Münster Tel: Fax: Albert-Schweitzer-Str Münster Tel.: Insgesamt waren 159 Personen Mitglieder des IZKF BIOMAT. im Berichtszeitraum. Davon 70 Projektleiter (44%) und 89 wissenschaftliche Mitarbeiter (56%). Fachrichtung der Projektleiter GESCHÄFTSBERICHT Mitgliederversammlung Die Mitgliederversammlung setzt sich aus den Mitgliedern des IZKF (Projektleiter und wissenschaftliche Mitarbeiter der geförderten Forschungsvorhaben, Nachwuchsgruppen und zentrale Laborfl äche). Der Mitgliederversammlung sind sämtliche Entscheidungen vorbehalten, die Grundsatzfragen des IZKF betreffen. In der Mitgliederversammlung werden auch der Sprecher und der Vorstand gewählt. Frauenanteil im IZKF IZKF Mitglieder in 2008 Aibibu, Dilibaier Anders, Solveig Andrzejewski, Michael Apel, Christian Arnold, Susanne Baek, Jea-Hyun Bernhagen, Jürgen Berres, Marie-Luise Beyer, Cordian Bidzhekov, Kiril Dimitrov Blindt, Rüdiger Borinski, Mauricio Brieber, Sarah Brook, Gary Budillon, Florent Büll, Ulrich Bülte, Dorothee Clemens, Benjamin Denecke, Bernd Diamantouros, Stefanos Ding, Xiaolei Derntl, Brigit Dreschers, Stephan Dreymüller, Daniela Eddahabi, Cordula Ehedego, Haksier Ensslen, Silke Esser, Marcel Fach, Christian Falkenberg, Irina Fimm, Bruno Finkelmeyer, Andreas Flick, Franziska Gan, Lin Gao, Jie Gauggel, Siegfried Gräber, Hans Georg Green, Antonia Greimel, Ellen Gries, Thomas Gröger, Andreas Gründer, Gerhard Günther, Rolf W. Günther, Erdenechimeg Habel, Ute Heber, Ines Ann Heß, Martin Hieronymus, Thomas Houis, Stephanie Hristov, Mihail Huber, Walter Jansen, Andreas Janssen, Jörn Jockenhövel, Stefan Johann, Sonja Johnen, Sandra Jung, Kerstin Kämpf, Stefanie Kanzler, Isabella Kehmeier, Eva Kellermann, Thilo Kelm, Malte Kircher, Tilo Klann, Juliane Klee, Doris Klinkhammer, Kristina Klomp, Majken Kraaz, Veronika Koenen, Robert Ryan Konrad, Kerstin Krach, Sören Krombach, Gabriele Kropp, Martina Krüttgen, Alexander Kuhlen, Thorsten Lampert, Friedrich Li, Xiaofeng Liehn, Elisa-Anamaria Lepper, Wolfgang Lindt, Ria Liedtke, Christian Longoni, Francesca Lonnemann, Jan Ludwig, Andreas Lüdde, Tom Lüscher, Bernhard Makowska, Anna Mause, Sebastian Mathiak, Klaus Merx, Marc Mey, Jörg Moises, Tina Mols, Paul Möller, Marcus Müller; Kristin Nachreiner, Thomas Nazari, J. Malihe Neuss-Stein, Sabine Oehlschläger, Sabrina Ostendorf, Tammo Otten, Daniela Pauly, Katharina Perez-Bouza, Alberto Podoll, Klaus Prüßmeyer, Jessica Regenbogen, Christina Reiss, Kathleen Ren, Xuefang Rohrmann, Doris Rössler, Gernot Rottmann, Silke Safferling, Kai Said-Yekta, Sareh Salz, Katharina Saß, Katharina Schlegel, Katrin Schneider, Frank Schneider, Daniel Schnitker, Ralph Schock, Lisa Schüppen, André Schwarz, Nicole Schwarz, Sebastian Sechi, Antonio S. Seidel, Eva-Maria Senderek, Jan Shokouhi, Behnaz Spreckelmeyer, Katja Springer, Luise Staedtgen, Mario Steffens, Guy C. M. Sturm, Walter Subramanian, Pallavi Suschek, Christoph Tacke, Frank Tenbrock, Klaus Thönneßen, Heike Thron, Armin Thumann, Gabriele Uhlig, Stefan Ulrich, Dietmar Utting, Jane Van de Sandt, Anette 20 21

12 PUBLIKATIONSVERZEICHNIS ZENTRALE INFRASTRUKTUR XXX Zentrale Infrastruktur 4.1. Zentrale Laborfl äche Chip Facility Immunhistochemie Facility Service Einheit Funktionelle Bildgebung Photonen laser scanning Mikroskopie Transgener Service Hochaufl ösender kardiovaskulärer Ultraschall 36 Leitung: Prof. Dr. G. Thumann PD Dr. A. Ludwig Fördervolumen der ZLF Verausgabte Sach- und Investitionsmittel im Berichtszeitraum: Personelle Zusammensetzung der ZLF 4.1. Zentrale Laborfl äche (ZLF) TVL - 14 G. Zwadlo-Klarwasser ½ TVL - 9 B. Kratz TVL - 14 B. Denecke ¾ TVL - 9 M. Tappe TVL - 14 S. Ensslen Darstellung der Serviceaufgaben Die ZLF ist wesentlicher und zentraler Bestandteil des IZKF und steht den Projektleitern und Mitarbeitern der IZKF Projekte, sowie allen Mitgliedern der Medizinischen Fakultät zur Verfügung. Auf der ZLF ist Laborplatz, Know how und Infrastruktur vorhanden. Interessierte können diese Infrastruktur nutzen und auf der ZLF Unterstützung bei der Durchführung der Projekte fi nden. Die Mitarbeiter der ZLF bieten Hilfestellung, Einweisung und Beratung in wissenschaftlichen Fragestellungen. Die in der ZLF verfügbaren Geräte sind allen Mitgliedern zugänglich und können auch von anderen an der RWTH Aachen beschäftigten Wissenschaftlern auf Antrag genutzt werden, vorausgesetzt, die vorhandenen Ressourcen lassen dies räumlich und personell zu. Das Konzept zielt auf die Bewältigung organisatorischer und technisch-methodischer Aufgaben zur Entlastung und Unterstützung der IZKF Projekte sowie auf eine Zentralisierung und damit Einsparung wesentlicher Ressourcen. Ziele der Zusammensetzung von Forschungsgruppen und Service Einheiten ist die Nutzung von Synergieeffekten zur gegenseitigen technischmethodischen Unterstützung, um Forschung und Service auf hohem Niveau und ein Identifi kationspunkt des IZKF zu schaffen. Die ZLF ist in verschiedenen Service Einheiten bzw. Bereiche - jeweils unter der Leitung eines wissenschaftlichen Mitarbeiters der ZLF - unterteilt. Die Einheiten haben die Funktion, vorhandene methodische Kompetenzen zu bündeln und Dienstleistungen für die Forschung zu erbringen. Die ZLF wird zurzeit von knapp 200 Nutzern aus verschiedenen Instituten und Kliniken genutzt. Die Nutzung ist in folgender Grafi k dargestellt: ZENTRALE INFRASTRUKTUR 22 23

13 4.1. Zentrale Laborfl äche (ZLF) 4.1. Zentrale Laborfl äche (ZLF) Vorhandene Ausstattung und Ansprechpartner Hier ist ein Auszug aus der gesamten Geräte- und Raumliste des IZKF dargestellt. Die Geräte bzw. Labore stehen allen Wissenschaftlern nach Absprache mit der Geschäftsstelle und mit dem entsprechenden Ansprechpartner zur Verfügung. Mikroskope B. Kratz / S. Ensslen Western Blot Dokumentationssystem LAS 3000 B. Kratz Durchfl usszytometrie: FACS Calibur/FACS Canto M. Tappe Agilent Bioanalyser 2100 B. Kratz 7300 Real Time PCR Taq Man B. Denecke / B. Kratz / K. Pietsch Fluorostar Optima B. Kratz Nanodrop B. Kratz Photometer M. Tappe HPLC/FPLC Anlage G. Zwadlo-Klarwasser Geldoc DNA und Protein S. Ensslen Autoklaven M. Tappe Zentrifugen/Cytospin G. Zwadlo-Klarwasser MilliQAnlage B. Kratz Zellkulturlabor B. Kratz Thermokonstantraum B. Denecke Praktikum Grundlegende Techniken der Zell- & Molekularbiologie (Biologen Laborpraktikum) Eigene Forschungsprojekte: Erweiterung der Plastizität mesenchymaler Stammzellen am Beispiel einer primären Zell-Linie aus murinem Knochenmark (mmsc-bd1) VV B110e Einfl uß unterschiedlicher Biomaterialien auf das ex vivo Wachstum endothelialer Vorläuferzellen (endothelial colonyforming cells (ECFCs)) (GBFM ) Vernetzungen: Mitglied im Stammzellnetzwerk NRW; Deutsche Gesellschaft Biomaterialien e. V.; Reviewtätigkeit für das Fachjournal Stem Cells ZENTRALE INFRASTRUKTUR Geleistete Serviceaufgaben Gabriele Zwadlo-Klarwasser, apl. Prof. Dr. rer. nat., Immunpharmakologie Sicherheitsbeauftragte und stellvertretende Gentechnikbeauftragte Koordinatorin des MD-PhD-Studienganges; Betreuung der Nachwuchswissenschaftler Beratenden Tätigkeiten: Anleitung zum wissenschaftlichen Arbeiten: Versuchs- und Projektplanung, Auswertung und Darstellung experimenteller Daten, Vortragsvorbereitung, Manuskripterstellung, Beratung in methodischen Fragestellungen: Zellbiologie (Isolierung von Zellen, Zellkultur und Phänotypisierung), Proteinbiochemie, Pharmakologische und toxikologische Methoden, Immunologische Techniken Lehrtätigkeiten: Vorlesung Qualifi kationsprofi l Biomedical Engineering: Biokompatibilitätsaspekte von Implantaten und Biowerkstoffen Vorlesung Biocompatibility (Biomaterials) im BME Masterstudiengang Practical course Biomedical Engineering im BME Masterstudiengang Vorlesung/Übung Implantologie/Biomedical Engineering Seminar zur Implantologie für Schüler IZKF-Seminar Bernd Denecke, Dr. rer. nat., Leiter der Chip Facility Projektleiter GenTSV für die Zentrale Laborfl äche: Überwachung, Belehrung, und Einweisung in die Sicherheitsbestimmungen Betreuung der Nachwuchswissenschaftler methodisch und bei praktischen Fragen; Betreuung des Projektes NTV B110-e (Nachwuchswissenschaftlerin Daniela Dreymüller) Beratung bzgl. molekularbiologischer, immunologischer und zellbiologischer Fragestellungen, Vermittlung von Methoden. Lehrtätigkeiten: Praktikum Tissue Engineering (Biomedical Engineering Master Studiengang) Silke Ensslen, Dr. rer. nat., Leiterin der Immunhistochemie Facility und Mitarbeit im Transgenen Service Geleistete Service Aufgaben: Blastozysten- und Pronucleus Injektion (Weber/Zernecke/Bidzhekov) Genotypisierung von Mäusen (Jahnen-Dechent/Kinkeldey) Nekropsie und Bereitstellung von Mausorganen und -Geweben (diverse Mitarbeiter intern und extern) Präparation von Maus-Embryonen (Jahnen-Dechent/Dietzel) Einweisungen an den Mikroskopen und Beratung (diverse Nutzer intern und extern) Zucht und Bereitstellung transgener Mäuse für wissenschaftliche Kooperationen Pfl ege der Tierbase-Datenbank (Jahnen-Dechent/Dreymüller) Kryokonservierung von Organen, Paraffi neinbettung (Jahnen-Dechent/Dietzel; Baron/Heise) Bereitstellung von Zellkulturen (Weber/Zernecke, Baron/Heise, Praktikum) Beratung und Vermittlung von Methoden: zum Umgang mit Mäusen (Tötung von Mäusen, Durchführung von Nekropsien, ip und sc Injektionen, Überprüfen von Vaginalpropf, Herzpunktion, Isolierung von frühen Embryonalstadien, IVF) zur Kultur von embryonalen Stammzellen aus der Maus, Präparation von Feederzellen zur Durchführung von histologischen und immunhistologischen Untersuchungen (Fixieren, Entwässern, Einbetten, Schneiden, Färben) Zuständigkeiten: Ikotron-Schliessanlage; Stickstofftank-Register; -80oC Truhe; Kühlraum Mikroskope; Mikromanipulationsanlage; Labor Raum 6 und Raum 3 Lehrtätigkeiten: Praktikums-Betreuung für BME Master Studiengang Schülerseminare (Bistum Aachen) Betreuung der Nachwuchswissenschaftler methodisch und bei praktischen Fragen Kooperationen: Bedeutung der Transporterproteine TAP1/2 (transporters associated with antigen processing) in der Onkogenese und adjuvanten Immuntherapie des malignen Melanoms. (Jens Baron/Ruth Heise, Hautklinik); Untersuchungen zur Funktion von Fetuin-B in einer delektionsmutanten Mauslinie (Jahnen-Dechent/Dietzel) Weiterbildung: Workshop digitale Mikroskopie DWI/Leica; Cologne Spring Meeting 2008 Mouse models of human diseases Beate Kratz, MTA, Zellkultur, Mikroskopie, Chip Facility Einweisung Zellkultur: Steriles Arbeiten an der Werkbank mit unterschiedlichen Zellarten, Abfallentsorgung im Bereich der Zellkultur, Zellkultur allgemein Einweisung Mikroskope, Diskus-Aufnahmeeinrichtung: Aufnahme mit Kamera, Bearbeitung der Bilder, Speicherung der Bilder, Umgang mit Inversmikroskop und Mikroskop, Fluoreszenzmikroskopie Praktikanten/innen, Schüler der MTA-Schule, Studierende Einweisung in die Zellkultur, die Mikroskopie und in allgemeine Laborarbeiten Betreuung und Einweisung an folgenden Geräten: Bioanalyzer der Fa. Agilent, LAS 3000, NanoDrop der Fa. peqlab, FLUOstar der Fa. BMG Labtech, Reinstwasseranlage der Fa. Sartorius Fortbildungsveranstaltungen: Real-Time PCR Kurs in Köln, Vorträge Affymetrix in Aachen Martina Tappe, MTA, Zellkultur, Immunhistochemie Facility, Durchflusszytometrie Bestellungen für die Zentrale Laborfl äche (Fertigvorrat, Apotheke, Reparaturen) Prüfung, Wartung und Reinigung von Autoklaven, Paraffi nausgussstation, Schlittenmikrotom, Entwässerungsautomat, Kryotome, Entsorgung der Lösungsmittel, Gerätewart, Ultraschall, Photometer Einweisung in die Zellkultur und in histologischen Techniken Anleitung und Einweisung zur Histologie (Kryostatschnitte, Paraffi nschnitte, Immunhistochemie) Betreuung der Durchfl usszytometrie und Einweisung der Nutzer ZENTRALE INFRASTRUKTUR 24 25

14 4.2. Chip Facility 4.2. Chip Facility ZENTRALE INFRASTRUKTUR Fachaufsicht: Leitung: M. Zenke (IBMT Zellbiologie) B. Denecke (Zentrale Laborfläche des IZKF BIOMAT. ) Personelle Zusammensetzung der Service Einheit 1 TVL - 14 B. Denecke 1/2 TVL - 9 B. Kratz 3/4 TVL - 13 L. Gan 1/2 TVL - 9 bis Juli B. Strzeletzki; ab August K. Pietsch Fördervolumen der Service Einheit Sachmittel 2008: Investitionen 2008: 0 Darstellung der Serviceaufgaben Fig.: 1 Chip-Facility Performances Präexperimentelle Beratung Hilfestellung bei der Erstellung des Experimentellen Designs, Kostenanalyse, Planung und Umsetzung der Experimente (individuelle Termingestaltung). Probenvorbereitung Zellkultur, Gewebe, Blutproben; Aufarbeitung gemäß favorisierter Standardprozeduren (total RNA, mrna, mirna, DNA, ggf. Protein). Qualitätskontrolle Bestimmung der RNA Qualität durch Agilent Bioanalyser 2100 Messungen, RNA Quantifi zierung mit Hilfe des Nanodrops, Austesten der RNA Qualität mit Hilfe eines Test-Chips, Vorabkontrolle von Housekeeping -Genen, interne Spike Kontrollen, interne polya + Kontrollen Probenmarkierung Chip- bzw. Nachweis-spezifi sch Messung Hybridisierung, Waschen, Antikörperfärbung und Scannen der Chips Primärauswertung Erstellen von Reportfi les, Analyse der wichtigsten Housekeeping -Gene, Archivieren der Daten auf Datenträger (CD/DVD-ROM), Zur Verfügungstellung der Expressionsdaten im Excel-lesbaren Format Protokollierung des/der Experimente (MIAME-Standard) Sekundärauswertung Hilfe bei der Sekundärauswertung, Zuordnung zu gene ontology terms, Zuordnung zu spezifi schen Pathways, Identifi zierung von Splice -Varianten, Identifi zierung von single nucleotide polymorphisms, copy number variants, insertions/deletions und segmental duplications, etc. Sonstiges/Bemerkungen Besonderes Augenmerk muß auf ein sorgfältiges experimentelles Design, eine standardisierte Isolierung/Weiterbehandlung und Lagerung der isolierten RNA gelegt werden! Für die von der Chip-Facility durchgeführten Arbeiten wird lediglich der Selbstkostenpreis für die Materialien berechnet. Weiterhin wurde eine Vielzahl von individuellen Beratungsgesprächen bzgl. der Möglichkeiten der Chip-Technologie, des Experimentdesigns, der Dateninterpretation, der Publikation der Chip-Daten, etc. durchgeführt. Kundenliste Zusätzlich wurden folgende Seminare/Workshops angeboten: Teil 1 Präsentation zum aktuellen Stand des allgemeinen Einsatzes von A.) SNP-Arrays, B.) Promotor / Tiling Arrays und C.) Exon Arrays im Bereich der Molekularbiologie; Teil 2 D.) Fokus auf den Schwerpunkt Cytogenetics/ Cancer Genetics Integrated Genomics From Genomes to Genes: Integrated Approaches to Genomic Studies using Affymetrix GeneChip Technology Features to study copy number, allele-specifi c copy number, loss of heterozygosity, gene expression, exon expression and alternative splicing data using a single sample and only two arrays the Exon 1.0 ST Array and the SNP Array 6.0 (Affymetrix). UK intern: Apel, C. Klinik für Zahnerhaltung und Paradontologie und Präventive Zahnheilkunde, UK-Aachen Smeets, R. Klinik für Zahnerhaltung und Paradontologie und Präventive Zahnheilkunde, UK-Aachen Baron, J.M. Derma, UK-Aachen Merk, H.F. Derma, UK-Aachen v. Felbert, V. Derma, UK-Aachen Wiederholt, T. Derma, UK-Aachen* Becker, C. Urologische Klinik, UK-Aachen Beyer,C. Anatomie, UK-Aachen Johann, S. Anatomie, UK-Aachen Bidzhekov, K. Institut für Kardiovaskuläre Molekularbiologie, UK-Aachen Weber, C. Institut für Kardiovaskuläre Molekularbiologie, UK-Aachen Dahl, E. Institut für Pathologie, UK-Aachen Neuss-Stein, S. Institut für Pathologie, UK-Aachen Wiesmann, F. Institut für Pathologie, UK-Aachen Dassow, C. Institut für Pharmakologie und Toxikologie, UK-Aachen Uhlig, S. Institut für Pharmakologie und Toxikologie, UK-Aachen Eggermann, T. Humangenetik, UK-Aachen Spengler, S. Humangenetik, UK-Aachen Franke, T. Augenklinik, AG Thuman, UK-Aachen* Heinrich, P. Biochemie, UK-Aachen* Huber, R. Biochemie, UK-Aachen Lüscher, B. Biochemie, UK-Aachen Hemmrich, K. Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie, UK-Aachen Hofmeister, D. Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie, UK-Aachen Hempfing, G.B. Med. Klinik II, UK-Aachen Mertens, E. Med. Klinik II, UK-Aachen Ostendorf, T. Med. Klinik II, UK-Aachen Rauen, T. Med. Klinik II, UK-Aachen v Royen, C. Med. Klinik II, UK-Aachen Villa, L. Med. Klinik II, UK-Aachen Westenfeld, R. Med. Klinik II, UK-Aachen Ensenat-Waser, R. Zellbiologie, UK-Aachen* Hieronymus, T. Zellbiologie, UK-Aachen Ober-Blöbaum, J. Zellbiologie, UK-Aachen; Zenke, M. Zellbiologie, UK-Aachen Jahnen-Dechent, W. Lehr- u. Forschungsgebiet Zell- und Molekularbiologie an Grenzfl ächen, UK-Aachen Schäfer, C. Lehr- u. Forschungsgebiet Zell- und Molekularbiologie an Grenzfl ächen, UK-Aachen Pan, Y. Lehr- u. Forschungsgebiet Zell- und Molekularbiologie an Grenzfl ächen, UK-Aachen Kelm, M. Med. Klinik I, UK-Aachen Steinmetz, E.L. Med. Klinik I, UK-Aachen Krag, C. Psychologie, UK-Aachen Marx, G. Klinik für Operative Intensivmedizin Erwachsene, UK-Aachen Röhl, A.B. Klinik für Anästhesiologie, UK-Aachen Döll, M. IZKF BIOMAT., UK-Aachen Wöltje, M. IZKF BIOMAT., UK-Aachen* Zwadlo-Klarwasser, G. IZKF BIOMAT., UK-Aachen; UK extern: Kampmann, E. Biologie, Uni-Aachen Mey, J. Biologie, Uni-Aachen Arnhold, S. Anatomie, Köln Smola, S. Institut für Virologie, UK-Köln Kettenhofen, R. Axiogenesis AG, Köln Baudis, M. Institut of Molecular Biology, University of Zürich (CH) Bojar,H. Uni Düsseldorf Röder, G. Uni Düsseldorf Ehrhardt-Bornstein, M. Molekulare Endokrinologie, UK-Dresden Vukicevic, V. Molekulare Endokrinologie, UK-Dresden O Sullivan, G. MPI für Moleculare Zellbiologie und Genetik, Dresden Hermann, D. Institut für Tierzucht (FAL), Mariensee Kues, W. Institut für Tierzucht (FAL), Mariensee Niemann, H. Institut für Tierzucht (FAL), Mariensee Just, U. Biochemie, Uni Kiel Meier- ZENTRALE INFRASTRUKTUR 26 27

15 4.2. Chip Facility 4.3. Immunhistochemie Facility Stiegen, F. Biochemie, Uni Kiel Kim, J.B. Abteilung Zell und Entwicklungsbiologie, Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster Ko, K. Abteilung Zell und Entwicklungsbiologie, Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster Sutter, J. Abteilung Zell und Entwicklungsbiologie, Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster Sterneckert, J. Abteilung Zell und Entwicklungsbiologie, Max-Planck-Institut für molekulare Biomedizin, Münster Moldenhauer, A. Institut für Transfusionsmedizin, Charité, Berlin Müller, A. Neurologie, Uni Würzburg Vallabhapuapn, D. Neurologie, Uni Würzburg Noll, T. Inst. für Zellkulturtechnik, Uni Bielefeld Steinkasserer, A. Dermatologische Klinik, UK Erlangen Betz, H. MPI für Hirnforschung, Frankfurt Weltzien, F. MPI for Brain Research, Frankfurt Momma, S. Edinger Institut, Uni Frankfurt; Entwicklung der Chip Facility Fachkundige Aufsicht: Frau Dr. Alma Zernecke (Institut für Molekulare Herz-Kreislauf-Forschung) Frau Prof. Dr. Ruth Knüchel-Clarke (Institut für Pathologie) Leitung/Koordination: Frau Dr. Alma Zernecke (Institut für Molekulare Herz-Kreislauf-Forschung) Stellvertretend: Frau Dr. Silke Ensslen (IZKF BIOMAT. ) Personelle Zusammensetzung der IHC Facility Dr. Silke Ensslen Martina Tappe Roya Soltan Beate Kratz Fördervolumen der IHC Facility ZENTRALE INFRASTRUKTUR Sonstiges Fig.: 2 Chip-Facility Statistics Kooperation mit der Biochemie: Bernhard Lüscher Zusammen mit Jörg Vervoorts (Biochemie) wurde ein Start Einzelprojekt eingeworben ChIP on Chip Analyse des ASH2- Komplexes. Fördersumme: ,-. Sachmittel 2008: Investitionen 2008: Umwidmung von Geleistete Serviceaufgaben Neben den klassischen Färbeverfahren ergänzen immunhistochemische Färbungen die Bewertung und Charakterisierung von Geweben. Mittlerweile sind für eine Vielzahl von Proteinen Antikörper für immunhistochemische Anwendungen kommerziell erhältlich. In der Pathologie sind Färbungen für eine große Zahl an Antigenen routinemäßig etabliert. Zudem sind für Forschungszwecke eine Reihe weiterer Färbungen eingeführt. Durch die Immunhistochemie Facility besteht die Möglichkeit der fachkundigen Unterstützung bei allen Arbeitsschritten und der Durchführung immunhistochemischer Methoden. Durch die Geräte der Facility können zudem die Entwässerung und Einbettung von fi xierten Geweben in Paraffi n, die Anfertigung von Gewebeschnitten und schließlich verschiedene Färbeverfahren, Immunofl uoreszenz-färbungen und Immunenzymatische Färbungen gegen eine Kostenpauschale übernommen werden. Schließlich bietet die Facility Hilfe bei der mikroskopischen Dokumentation und Auswertung. Kundenliste Durch die Facility werden folgende Leistungen angeboten: Prä-experimentelle Beratung Hilfestellung bei der Entnahme von Proben und Geweben und bei der Proben- Vorbereitung (Wahl geeigneter Fixier- bzw. Gefriermedien) Entwässerung und Einbettung von fi xierten Geweben in Paraffi n Anfertigung von Gewebeschnitten Färbeverfahren: Routine Färbungen (H&E, EVG, Giemsa, PAS, u.a.), direkte und indirekte Immunofl uoreszenz-färbungen und Immunenzymatische Färbungen Austestung von Antikörpern (verschiedene Vorbehandlungen und Überprüfung der Färbung) nach Rücksprache und Beratung bei Kooperation Mikroskopie und Dokumentation bei Kooperation Validierung einer Färbung durch entsprechende Positiv- und Negativkontrollen, sowie die Überprüfung der Färbungen im Kontext des Antigens und der Gewebemorphologie Die Durchführung von Färbungen kann gegen eine Kostenpauschale durch das Personal der Facility auf der Zentralen Laborfl äche/im Institut der Pathologie durchgeführt werden. Die entsprechenden Arbeitsgruppen können ihre Experimente nach erfolgter Schulung auch selbst auf der zentralen Laborfl äche durchführen. ZENTRALE INFRASTRUKTUR Seit Juli 2008 ist die Chip-Facility des IZKF BIOMAT. Mitglied des Affymetrix CoreLab Programms. Weiterbildungen: Affymetrix Core Lab Directors Meeting Gene Chip Tiling Arrays - ChIP on Chip Applications Jahrestagung der AG Chipdiagnostik der DGKL Jahre Statusseminar Chiptechnologien - Stand der Forschung und Zukunftsperspektiven IZKF intern: Apel, Christian Institut für Zahnerhaltung und Paradontologie (ZPP) Baek, Jea Hyun Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie Bayoudh, Wesal Augenklinik Berres, Marie Luise Medizinische Klinik III Buttler Patricia Institut für Zahnerhaltung und Paradontologie ( ZPP) Chehab, Rajaa Institut für Molekulare Herz-Kreislauffor schung(imcar) Denecke, Bernd IZKF-Biomat Ensslen, Silke IZKF-Biomat Garbe, Melanie Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Heyll, Kathrin Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Kämpf, Stephanie Augenklinik Kraatz, Silvia Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Kropp, Martina 28 29

16 4.3. Immunhistochemie Facility 4.4. Service Einheit Funktionelle Bildgebung ZENTRALE INFRASTRUKTUR Medizinische Klinik I Liehn, Elisa Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Maltusch, Chritiane Augenklinik Namyslo Veronika Institut für Zahnerhaltung und Paradontologie ( ZPP) Neuß-Stein, Sabine Institut für Pathologie Oral, Hasan Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Peters, Eva Augenklinik Rassef, Tienush Medizinische Klinik I Rieck, Christiene Augenklinik Roubrocks, Silvia Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Salz, Anna Augenklinik Schneider, Rebekka Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie Stoffels, Peter Augenklinik Subhramanyam, Pallavi Institut für Molekulare Herz- Kreislaufforschung(IMCAR) Tacke, Frank Medizinische Klinik III Thumann, Gabriele Augenklinik Tolba,Rene Institut für Versuchstierkunde sowie Zentrallaboratorium für Versuchstiere Van de Sandt, Anette Medizinische Klinik I Weber, Christian Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Weinberger, Andreas Augenklinik Wilbertz, Stephanie Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Xiaofeng, Li Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) Zenke, Martin Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie Zernecke, Alma Institut für Molekulare Herz-Kreislaufforschung(IMCAR) und Pathologie IZKF extern, Fakultätsintern: Bataille, Nicole Institut für Gefäßchirurgie Becker, Christoph Urologische Klinik Boor, Peter Medizinische Klinik II Cosler, Andrea Medizinische Klinik II Dietzel, Gabie Medizinische Klinik II Djudjaj, Sonja Medizinische Klinik II Dobias, Anna Medizinische Klinik I Dreymüller, Daniela Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie (IBM ZMG) Ercan, Rabia Medizinische Klinik I Erschfeld, Stephanie Medizinische Klinik III Esser, Marcel Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie Esser, Melanie Institut für Pharmakologie und Toxikologie Fuß, Astrid Medizinische Klinik II Gavenis, Karsten Klinik für Orthopädie und Unfallchirurgie Härthe, Kathrin Medizinische Klinik II Hermel, Martin Hornhautbank Herrmann, Marietta Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie(IBMT ZMG) Jacobs, Michael Klinik für Gefäßchirurgie Kaesler, Nadine Medizinische Klinik I Kalder, Johannes Klinik für Gefäßchirurgie Karges, Wolfrahm Medizinische Klinik III Kinkeldey, Anne Institut für Biomedizinische Technologien Zellbiologie (IBMT ZMG) Klinge, Uwe Chirurgische Klinik Koeppel, Thomas Klinik für Gefäßchirurgie Kossack, Anita Medizinische Klinik I Kovalenko, Evgenia Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie Krott, Ellen Chirurgische Klinik Kunter, Uta Medizinische Klinik II Langer, Stephan Klinik für Gefäßchirurgie Läufer, Tanja Klinik für Urologie Ludwig, Andreas Institut für Pharmakologie und Toxikologie Mertens, Peter Medizinische Klinik II Meurer, Steffen Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie Montzka, Katrin Neurologie Möller, M.J Medizinische Klinik II Neuberger, Nelli Klinik für Gefäßchirurgie Ostendorf, Tammo Medizinische Klinik II Paul, Nora Klinik für Urologie Rowinska, Zusanna - Klinik für Gefäßchirurgie Salla, Sabine Hornhautbank Silucheck, Monika Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie Streetz, Konrad Medizinische Klinik III The, Magda Medizinische Klinik III Uhlig, Sandra Medizinische Klinik II Volkmar, Christine Klinik für Plastische Chirurgie, Hand- und Verbrennungschirurgie Weiskirchen, Ralf Institut für Klinische Chemie und Pathobiochemie Westenfeld, Ralf Medizinische Klinik II Zimmermann, Henning Medizinische Klinik III Zimmermanns, Lydia Medizinische Klinik II Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. K. Willmes-von Hinckeldey Prof. Dr. A. Thron Prof. Dr. T. Kircher (bis 12/08) Prof. Dr. Dr. K. Mathiak (ab 12/08) Methodische Leitung: Dr. A. Jansen (bis 12/08) Technische Leitung: Dr. R. Schnitker Personelle Zusammensetzung der Service Einheit TV-L 13 Ralph Schnitker TV-L 10/2 Karina Arnolds TV-L 13 Jane Utting/Andreas Jansen SHK 10 Dominik Steiner TV-L 13/2 René Vohn SHK 10 Meike Schaaf TV-L 13/2 Paul Mols SHK 10 Monika Pustelniak TV-L 13/2 Sören Krach SHK 9 Johannes Hauck TV-L 11 André Schüppen SHK 9 Julia Väisänen/Imke Weinrich TV-L 10 Georg Eder SHK 9 Kübra Adigüzel Fördervolumen der Service Einheit Sachmittel 2008: Investitionen 2008: Darstellung der Serviceaufgaben ZENTRALE INFRASTRUKTUR Firmenkooperationen der Service Einheit Frentz, Markus Aachener Centrum für Technologietransfer in der Ophthalmologie e.v. ( ACTO) Möllers, Sven Matricel GmbH Sonstiges Schulungen fi nden durch das Personal der Facility nach Rücksprache statt. Die Serviceeinheit funktionelle Bildgebung ist die zentrale Institution innerhalb des Universitätsklinikums der Medizinischen Fakultät der RWTH Aachen für die Konzeption, Durchführung und Auswertung von funktionellen Magnet- Resonanz-Tomographie (fmrt) Studien. Die Kernaufgaben umfassen dabei nachfolgende Serviceleistungen: Betrieb, Wartung und Optimierung von 20 Auswertungsplätzen für funktionelle MRT-Daten incl. umfangreicher Sicherung von Mess- und Studiendaten Bereitstellung, Wartung der zur Durchführung von fmrt-studien notwendigen Software (Presentation, Matlab, SPM, BrainVoyager, MRIcro, SPSS, ViewPoint) Entwicklung von Software zur Automatisierung der Datenauswertung für SPM 5/8b Entwicklung & Optimierung von fmrt-messmethoden Durchführung von Pilotstudien zur Integration neuer Methoden und Techniken Durchführung von funktionellen MRT-Messungen durch geschulte MTRA an derzeit zwei 1.5T und zwei 3T Magnet-Resonanz-Tomographen Durchführung und Auswertung von Qualitätssicherungsmessungen Entwicklung und Beschaffung von Stimulations-Hardware und Komponenten zur Integration dieser Hardware in bestehende Systeme Beratung von fmrt-projekten bei der Konzeption der Untersuchungsdesigns Technische Beratung der fmrt-projekte bei der Wahl des Stimulationsequipments Unterstützung der fmrt-projekte bei der Wahl der MRT-Messparameter Beratung, Einführung und Unterstützung bei der Auswertung der Studiendaten 30 31

17 4.4. Service Einheit Funktionelle Bildgebung 4.4. Service Einheit Funktionelle Bildgebung Entwicklung des Messbetriebs Fortbildungen ZENTRALE INFRASTRUKTUR Im Jahr 2008 konnte im Vergleich zum Vorjahr abermals ein Anstieg des Messaufkommens verzeichnet werden (s. Abb. 1). Abb. 1: Entwicklung des Messbedarfs von 2006 bis 2008 (MR 3T = 3T Philips MRT, MRL = 1.5T Philips MRT Liegendkranken-Eingang, MRF = 1.5 T Philips MRT Forschung, MRS = 3 T Siemens MRT Psychiatrie, Kooperationsmessungen) Durch die Inbetriebnahme des Siemens 3T-MRT durch die Psychiatrie und dem zusätzlichen Messtag für die Service- Einheit, hat sich die Auslastung der für die Forschung zur Verfügung stehenden MRT s reduziert. Auch bei einem weiteren leichten jährlichen Anstieg des Messaufkommens, werden in absehbarer Zeit keine Kapazitätsengpässe zu erwarten sein (s. Abb. 2). Die Service Einheit Funktionelle Bildgebung führt regelmäßig Schulungen und Kurse zu den nachfolgenden Themenbereichen durch, die auch von IZKF-externen Interessenten besucht werden: Auswertung von fmrt-daten mit SPM5 (Anfängerund Fortgeschrittenen-Kurse) Erstellung von fmrt-paradigmen mit der Stimulationssoftware Presentation Auswertung von fmrt-daten mit BrainVoyager Programmierung mit Matlab Einführung in Linux Im 14-tägigen Rhythmus fi ndet das sog. SPM-Café statt, in dem individuelle Probleme bei der Auswertung von fmrt-daten mit SPM mit einer Experten-Gruppe diskutiert werden können. Kundenliste IZKF intern: s. Teilprojekte lt. Antragsband Der wöchentlich stattfi ndende Journal-Club bietet interessierten Mitarbeitern die Möglichkeit, sich in aktuelle Forschungsfragen und -methoden einzuarbeiten. Schwerpunkt des vergangenen Jahres war der Bereich Konnektivität. Während des Semesters fi ndet regelmäßig montags in den Räumen der Service-Einheit das Neuromedizinische Kolloquium statt, bei dem Vorträge von internen und externen Referenten zu fmrt-bezogenen Themen gehalten, e Projekte besprochen und diskutiert sowie neue Projektideen vorgestellt werden. Das Kolloquium steht allen Interessenten offen. Die Vorstellung aner Projekte ist für alle verbindlich. IZKF extern, Fakultätsintern: Prof. Dr. phil. Dipl.-Phys. B. Kröger Klinik für Phoniatrie, Pädaudiologie und Kommunikations-störungen Dr. Ing. M. Kob Klinik für Phoniatrie, Pädaudiologie und Kommunikationsstörungen Priv.-Doz. Dr. med. P. Weiss-Blankenhorn Kognitive Neurologie, Institut für Medizin; Forschungszentrum Jülich Prof. Dr. med. J. Reul Klinik für Neuroradiologie, Kreisklinikum Siegen GmbH Priv.-Doz. Dr.med. H. Hövels-Gürich Klinik für Kinderkardiologie s. Forschungsberichte der Kliniken (Drittmittel geförderte fmrt-projekte) ZENTRALE INFRASTRUKTUR Firmenkooperationen der Service Einheit Dr. Ruud de Boer Clinical Science Group, Philips, Best Niederlande Dr. Dye Jensen Leiter MR-Abteilung, Philips Forschungslabor, Hamburg Klaus Vietzke Zertrox GmbH & Co. KG, Mess- und Steuerungstechnik, Aachen Jochen Weber Brain Innovation, Maastricht Niederlande Prof. Dr. Jürgen Peissig Produktmanager Technologieprojekte, Sennheiser GmbH & Co. KG, Wedemark Dipl.-Ing. Manfred Bleichwehl Head of Plattform Development, Sennheiser GmbH & Co. KG, Wedemark Dr. Monika Jungblut Institut für interdisziplinäre Musik- und Sprachtherapie, Essen Abb. 2: Effektive Auslastung der MRT s (MR 3T = 3T Philips MRT, MRL = 1.5T Philips MRT Liegendkranken-Eingang, MRF = 1.5 T Philips MRT Forschung, MRS = 3 T Siemens MRT Psychiatrie) 32 33

18 Photonen laser scanning Mikroskopie 4.6. Transgener Service Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Marc van Zandvoort Technische Leitung: Remco Megens Personelle Zusammensetzung der Service Einheit TV-L 14 Remco Megens Fachaufsicht: Prof. Dr. R. Tolba Prof. Dr. C. Weber Core-Facility Manager Genotype-Phenotype: Dr. Remco Megens Technische Leitung: T. Tropartz Personelle Zusammensetzung der Service Einheit TV L-6 T. Tropartz TV L-5 F. Siebert Darstellung der Serviceaufgaben ZENTRALE INFRASTRUKTUR Optische Technologien sind von grundlegender Bedeutung für die Erforschung, Diagnostik und Therapie von Erkrankungen. Diesem Umstand trägt das UKA Rechnung, indem es Optische Technologien seit vielen Jahren besonders fördert und z.b. einen Lehrstuhl für Experimentelle MR- Bildgebung einrichtet. Zu den besonders interessanten Neuentwicklungen im Bereich der Optischen Technologien zählt die Multiphotonenmikroskopie, die eine einzigartige Darstellung zellulärer und subzellulärer Strukturen in vivo erlaubt (s. unten). Die 2-Photonen Laser-scanning Mikroskopie (engl. two-photon laser-scanning microscopy, TPLSM) ist eine neue leistungsfähige Technologie, die am UKA bisher fehlt. Einer der wichtigsten Vorzüge dieser Technologie ist die große Eindringtiefe in biologisches Gewebe. Durch Erhöhung der Leistung des Femtosekundenlasers können Strukturen im Gewebe mit subzellulärer Aufl ösung dargestellt werden. Diese neue Technologie bietet gegenüber der herkömmlichen Mikroskopie inklusive der bereits etablierten Konfokalmikroskopie eine Reihe von Vorteilen: Optische Schnitte durch lebende Zellen und Gewebe mit einer Eindringtiefe von mehreren 100 µm Subzelluläre Aufl ösung auch in der Tiefe Erfassung von biologischen Prozessen in Echtzeit am lebenden Gewebe Kein Ausbleichen und keine Photoschädigung außerhalb des Fokus Das Gerät wird vor allem für die Untersuchung von komplexen Vorgängen (z.b. Entzündungsreaktionen) in experimentellen Untersuchungen eingesetzt. Schwerpunkte sind Untersuchungen dynamischer Vorgänge, die Aufnahme von 3D-Stacks und die Kombination mit anderen mikroskopischen Verfahren. Zusammen mit der zeitlichen Aufl ösung entsteht so eine vierdimensionale Informationsmatrix, die die Vorraussetzung für die Analyse komplexer und dynamischer biologischer Prozesse ist. Derzeit werden am UKA in der biomedizinischen Grundlagenforschung vor allem zwei Verfahren zur dreidimensionalen Darstellung von biologischem Gewebe eingesetzt, die optische Kohärenztomographie und die konfokale Laser-scanning Mikroskopie. Beide Methoden ergänzen sich mit der Multiphotonenmikroskopie zu einer 3D-Rekonstruktionsplattform. Angesichts der faszinierenden Möglichkeiten, die die Multiphotonenmikroskopie bietet, haben eine Reihe von Instituten des UKA Forschungsprojekte defi - niert, die sie nur mit dieser neuen Methode bearbeiten können. Dieses Gerätes unterstützt alle drei Schwerpunkte der Medizinischen Fakultät. Im Bereich der Medizintechnik profi tiert insbesondere das GRK 1035 Biointerface und weitere Forschungsschwerpunkte zum Thema Tissue Engineering ; auch durch Entwicklung neuer Anwendungen der TPLSM ( high resolution TPLSM ) und die Kreuzvalidierung und Kombination der TPLSM mit der optischen Kohärenztomographie. Von großem Nutzen ist das TPLSM auch für den Schwerpunkt Molekulare Krankheitsentstehung; aktuelle Drittmittelprojekte (SFB542 Molekulare Mechanismen Zytokin-gesteuerter Prozesse und FOR 809 Chemokine und Adhäsionsmoleküle in der kardiovaskulären Pathogenese ) profi tieren enorm und zugleich wurde eine methodische Grundlage für Folgeanträge geschaffen. Ähnliches gilt für den Schwerpunkt Neuronale Prozesse, für den die TPLSM ebenfalls vielversprechende neue Möglichkeiten eröffnet z.b. Imaging von Neuronen und neuronalen Zellen. Eine wichtige Voraussetzung für die erfolgreiche Inbetriebnahme der TPLSM-Technologie am UKA ist die praktische Erfahrung mit der TPLSM von zwei der beantragenden Gruppen, P1 am FZ Borstel und P2 an der Universität Maastricht. Insbesondere haben Mitarbeiter des Projektes P1 über zwei Jahre bereits ein TPLSM betrieben, sodass der technische Betrieb eines so anspruchsvollen Gerätes gewährleistet ist. Zusammenfassend erscheint es nicht übertrieben vorherzusagen, das die TPLSM sich zu einer Schlüsseltechnologie für die biomedizinische Grundlagenforschung am UKA entwickeln wird. Das TPLSM ist ein sehr vielseitig einsetzbares Gerät das alle Schwerpunkte der medizinischen Fakultät stärkt. Fördervolumen der Service Einheit Sachmittel 2008: Investitionen 2008: Darstellung der Serviceaufgaben Der Transgene-Service (TS) unterstützt alle wissenschaftlich tätigen Mitarbeiter im Universitätsklinikum Aachen bei der Herstellung gentechnisch veränderter (transgener oder K.O.) Mauslinien. Dabei werden künstlich hergestellte DNA-Sequenzen in das Erbgut der Tiere übertragen. Je nach wissenschaftlicher Fragestellung wird das eingefügte Gen in ein biologisch wirksames Eiweiß übersetzt oder ein bestimmtes Gen des Empfängertieres verändert oder stillgelegt. Bei der Herstellung genetisch veränderter Mäuse (z.b. als Modellsysteme zur Erforschung menschlicher Erkrankungen) werden überwiegend zwei Methoden genutzt: DNA-Mikroinjektion: Fremde DNA wird in befruchtete Maus-Eizellen (Zygoten) injiziert, die von Foster Mäusen (Ammen) ausgetragen werden. Ein Teil der neugeborenen Mäuse hat die fremde DNA in die eigenen Erbanlagen integriert (keimbahnchimäre Mäuse). Mit diesen Mäusen wird dann eine Zucht etabliert. ES-Zell-Mikroinjektion: Man schleust DNA in embryonale Stammzellen von Mäusen (ES-Zellen) ein und injiziert diese dann in frühe Mausembryonen (Blastozysten). Die Zellen mit der Fremd-DNA integrieren sich in den Embryo. So lassen sich Mäuse mit Mutationen in bestimmten Genen erzeugen (z.b. Knock-out -Mäuse). Die beobachteten Defekte bei Mäusen mit solchen Knock-out-Mutationen erlauben Rückschlüsse über die biologische Funktion, die das stillgelegte Gen ausübt. Der Transgene Service ist außerdem für die Kryokonservierung von Mauslinien und Zellen und den Embryotransfer (zur Rederivierung oder hygienischen Sanierung von Linien) zuständig. Durch die Einrichtung dieser Core facility mit kompetenter Unterstützung bei Planung, Umsetzung und Auswertung von gentechnischen Manipultionen in vivo sowie die Vorratshaltung und Archivierung (Kryoservice) sind damit alle Vorraussetzung im Klinikum der RWTH Aachen für hochmoderne Dienstleistungseinrichtung gegeben. ZENTRALE INFRASTRUKTUR 34 35

19 ZENTRALE INFRASTRUKTUR 4.7. Mausechokardiographie Hochaufl sd. kardiovaskulärer Ultraschall Wissenschaftliche Leitung: PD Dr. M. W. Merx Technische Leitung: Dr. E. A. Liehn Fördervolumen der Service Einheit Im Berichtszeitraum trug das IZKF weder Personal-, noch Sach- und Investitionskosten. Das Großgerät wurde 2007 komplett aus IZKF Mitteln fi nanziert. Darstellung der Serviceaufgaben Das Vevo 770 ist ein hochaufl ösendes Ultraschallgerät der Firma Visual Sonics. Das Gerät verfügt über einen 1-Kristall mechanischen Transducer mit einer zentralen Frequenz von 30Mhz mit einer Fokuslänge von 12,7 mm, einer Frame Rate von maximal 30Hz, einem 2D-Gesichtsfeld von maximal 20x20mm einhergehend mit einer räumlichen Aufl ösung von 55µm axial und 115µm lateral. Im M-Mode leistet das Gerät eine Repetitionsrate von 1000 Frames/sec sowie die EKG getriggerte Bildgebung im B-Mode, welche eine Aufl ösung von 1kHz simuliert. Mittels der integrierten Dopplerfunktion erreicht das Gerät eine Pulsrepetitionsfrequenz von 96kHz. Zudem bietet die Apparatur neben dem PW-Doppler die Durchführung eines Tissue Dopplers. 1) Kardiovaskuläre Untersuchungen (mit der aktuellen technischen und Software Ausstattung durchführbar): Die Aufhängevorichtung des Vevo770 erlaubt die Darstellung in der parasternalen langen und mit Rotation um 90 im Uhrzeigersinn in der parastenalen kurzen Achse des Herzens als auch die Darstellung der suprasternalen sowie des apikalen 4-Kammerblicks. In der parasternalen langen Achse erfolgt die Darstellung des linken Ventrikels (LV) einschließlich Apex, der A. ascendens, des linksventrikulären Ausfl usstrakts (LVOT), des rechten Ventrikels (RV) sowie des rechtsventrikulären Ausfl usstrakts (RVOT). Über den M-Mode werden in drei Ebenen (apikal, mittventrikulär und basal) die regionalen Wandverhältnisse mit Bestimmung des FS basierend auf der prozentualen Änderung des LV enddiastolischen und endsystolischen Durchmessers erhoben. Der M-Mode bietet weiterhin die Bestimmung der LV-Masse sowie der LVEF. Die Option des Tissue Dopplers erlaubt zudem die Beurteilung der diastolischen Funktion auf Papillarmuskelebene mit Beurteilung der Strain Rate und Velocity bzgl. der endo- und epimyokardialen Wandabschnitte. In der parasternalen kurzen Achse bietet der B-Mode die Beurteilung der LVEF nach Simpson in vier Ebenen zwischen Apex und Basis. Mittels M-Mode können zusätzlich die regionalen Wandverhältnisse mit Bestimmung des FS sowie die Bestimmung der LV-Masse verifi ziert werden. Der Vier-Kammerblick erlaubt die Beurteilung der diastolischen Funktion und eines evtl. Mitralklappenvitiums mittels PW-Doppler über der Mitralklappe. 2) Tumorforschung (zusätzlicher Schallkopf sowie Software erforderlich): Mit dem VisualSonics 3D Darstellung- und Segmentationstool ist die 3D Wiedergabe des Interessengebietes bis zu einer Aufl ösung von unter 30 Mikrons möglich. Außerdem kann ein Segmentations Algorithmus zur Anwendung kommen um das Volumen des orthopen Tumors in vivo zu bestimmen und das Wachstum oder die Regression des Tumorvolumens zu messen. Mit der Vevo Pulsed-wave Doppler Funktion kann der Blutfl uss in und um den Tumor identifi ziert und gemessen werden. Die vaskuläre Architektur und Struktur von Tumor Modellen kann durch optimierte Micro Bubbles dargestellt und die Perfusion des Tumors quantifi ziert werden. 3) Molekulare Bildgebung (zusätzlicher Schallkopf sowie Software erforderlich): Im Molekular Imaging-Bereich können mit dem Vevo770 mit unmarkierten Micro Bubbles der Bildkontrast des Blutpools verstärkt und somit die myokardiale wie auch die Tumor Perfusion dargestellt und quantifi ziert werden. Im Gegensatz dazu können auch markierte Kontrastmittel zum Einsatz kommen, welche den passenden Liganden für eine Vielzahl von Biomarkern aufweisen können. Die Micro Bubbles binden direkt an die Ziel-Biomarker, die dadurch detektiert und quantifi ziert werden können (z.b. P-Selektin, VEGFR2 usw.). Durch diese markierten Micro Bubbles ist es möglich die Präsenz von Angiogenese- und Infl ammationmakern in vivo im Kleintiermodell zu quantifi zieren. Da die Micro Bubbles nur intravaskulär auftreten und im Blutstrom nur sehr kurze Zeit nachweisbar sind, können verschieden markierte Micro Bubbles im gleichen Tier kurz nacheinander injiziert und in Langzeitstudien zu verschiedenen Zeitpunkten wiederholt werden. 4) Entwicklungs- und Neurobiologie (zusätzlicher Schallkopf sowie Software erforderlich): Durch die hochaufl ösende Bildgebung, ist es möglich die Entwicklung des Kleintierembryos im Mutterleib genau zu untersuchen. Hierbei kann die Hirnentwicklung (bis zur Ossifi kation des Schädels), wie auch die anatomische und physiologische Entwicklung des Embryos im Mutterleib untersucht werden und somit pathologische Veränderungen während der Embryogenese diagnostiziert werden. Durch die noninvasive Untersuchungsmethode ist es möglich die Entwicklung eines Individuums vom Embryo (ab Tag 5,5) bis zum adulten Tier zu untersuchen. Mit Hilfe des Vevo770können intrathekale Injektionen von Zellen, genetischem Material und Medikamenten durchgeführt werden. Nachwuchsförderung 5.1. Nachwuchsgruppen Nachwuchswissenschaftler-Programm Nachwuchswissenschaftler-Projekte mit Beginn 2008/ Schlussberichte der Nachwuchswissenschaftler-Projekte Rotationsprogramm Diplomarbeiten, Dissertationen, Habilitationen 64 NACHWUCHSFÖRDERUNG 36 37

20 5.1. Nachwuchsgruppen 5.1. Nachwuchsgruppen NACHWUCHSFÖRDERUNG S. 38 A. Ludwig Institut für Pharmakologie und Toxikologie S. 43 G. Thumann Augenklinik NWG Vaskuläre Pharmakologie A. Ludwig (Institut für Pharmakologie und Toxikologie) Personal: C1 A. Ludwig 1/2 TVL 13 M. Heß 1/2 TVL 13 N. Schwarz 1/2 TVL 13 M. Andrzejewski 1/2 TVL 13 J. Prüßmeyer 1 TVL 9 T. Kogel Sachmittel 2008: Proinfl ammatorische Zytokine, Chemokine, Adhäsionsmoleküle und proteolytische Enzyme steuern die schrittweise Rekrutierung von Leukozyten bei Entzündungsreaktionen. In der Vaskulatur wirksame, proinfl ammatorische Zytokine sind vor allem TNFα und IL-1. In Endothelzellen bewirken diese und andere Zytokine die Induktion bzw. Aktivierung von chemotaktischen Peptiden (Chemokinen) und Adhäsionsmolekülen für Leukozyten. Chemokine aktivieren als lösliche Proteine gerichtete Zellmigration, sie werden aber auch durch Proteoglykane auf dem Endothel gebunden und den Leukozyten im Gefäß präsentiert. Insbesondere Syndekan 1 und Syndekan 4 werden für die Bindung von Chemokinen auf Endothelzellen verantwortlich gemacht. Durch die Aktivierung von Chemokinrezeptoren auf Leukozyten werden Integrine aktiviert und so feste Zelladhäsion ausgelöst. CX3CL1 und CXCL16 sind besondere Vertreter Das Konzept der Nachwuchsgruppen bietet eine höchst interessante Fördermöglichkeit für ambitionierte Wissenschaftler mit hervorragenden Leistungen. Die Nachwuchsgruppen werden einem Institut oder einer Klinik zugeordnet und können da selbständig arbeiten. Die Gruppenleiter sind im Wesentlichen von ihren klinischen Verpfl ichtungen entbunden und können sich so ganz der Forschung widmen. Die Kandidaten verfügen über eine hervorragende wissenschaftliche Qualifi kation und Erfahrung im Drittmittelerwerb und wurden im Rahmen eines Auswahlsymposiums von dem IZKF Vorstand, unter Beteiligung des externen wissenschaftlichen Beirates, ausgewählt. Die Nachwuchsgruppen wurden im Herbst nach einer Laufzeit von 3 Jahren positiv von dem externen Beirat evaluiert. Aufgrund des einstimmig positiven Begutachtungsergebnisses, wurde die Förderung der beiden Nachwuchsgruppen um weitere drei Jahren verlängert. NWG Vaskuläre Pharmakologie NWG Regeneration okulärer Zellverbände durch biohybride Implantate und Modulation der extrazellulären Matrix der Chemokine als transmembrane Proteine mit einer extrazellulären Chemokindomäne auf der Oberfl äche von vaskulären Zellen exprimiert werden. Auf der Zellmembran vermitteln sie durch Interaktion mit ihren Rezeptoren auf Leukozyten die feste Adhäsion dieser Zellen in Blutgefäßen. Beide Chemokine werden über die Aktivität der Disintegrin-ähnlichen Metalloproteinasen ADAM10 und ADAM17 von der Zellmembran abgespalten und können als lösliche Moleküle gerichtete Zellwanderung induzieren. An den lateralen Endothelzellkontakten befi ndet sich das junktionale Adhäsionsmolekül JAM-A, das für die Aufrechterhaltung von Endothelzellkontakten wichtig ist und durch Interaktion mit Bindungspartnern auf Leukozyten zur Transmigration von Leukozyten entlang der Endothelzellkontakte beiträgt. Die Rekrutierung und Aktivierung von Leukozyten beim Entzündungsgeschehen bildet das zentrale Thema der Nachwuchsgruppe. Zwei Schwerpunkte wurden zu Beginn der Arbeiten formuliert: Die Funktion der transmembranen Chemokine CX- 3CL1 und CXCL16 bei der Leukozytenadhäsion und Transmigration durch Endothel Die Funktion der Disintegrin-ähnlichen Metalloproteinasen ADAM119 und ADAM17 bei vaskulärer Entzündung Ergebnisse im Jahr 2008 Wir vermuten, dass transmembranes CX3CL1 die Leukozytenadhäsion an Endothel fördert, jedoch gespalten werden muss, um den Kontakt mit dem Endothel aufzulösen und die anschließende Transmigration durch das Endothel zu erlauben. Um die Relevanz der Spaltung von CX3CL1 einerseits bei der Leukozytenadhäsion und andererseits bei der anschließenden Transmigration durch Endothel weiter zu verfolgen, haben wir die Strategie verfolgt, eine nicht spaltbare CX3CL1 Variante herzustellen. Die Austestung verschiedener Mutanten und Chimären zwischen CX- 3CL1 und anderen Membranproteinen (CD4, E-Selektin) ergab, dass verschiedene Determinanten außerhalb der Spaltregion an der Spaltung mitwirken. Durch Austausch der membranproximalen Domäne von CX3CL1, in der die Spaltstelle vermutet wird, durch einen entsprechenden Abschnitt von CD4 konnte die Spaltung nur partiell verhindert werden. Weitere Veränderungen im Bereich des N- und C-Terminus ergaben, dass die N-terminale Chemokindomäne und auch der zytoplasmatische C-Terminus von CX3CL1 zur ADAM10-vermittelten Spaltung beitragen. Da aber weder auf die Rezeptor-bindende Chemokindomäne noch auf den für die zelluläre Lokalisation relevanten C-Terminus verzichtet werden kann, scheinen derartige Varianten für funktionelle Untersuchungen weniger geeignet. In einem alternativen Ansatz haben wir daher versucht, durch Mutation des Rezeptors die chemotaktische und die adhäsive Wirkung des Chemokins getrennt zu untersuchen. Es wurden Rezeptormutanten hergestellt, die entweder nicht an G-Proteine koppeln (Mutation des DRY Motivs) oder nicht mit ß-Arrestin interagieren (Entfernung des C-Terminus). Derartige Varianten können nach wie vor mit den Rezeptoren interagieren, jedoch keine Signale zur Chemotaxis und Transmigration auslösen. Diese Mutanten gestatten daher, die Funktion von CX3CL1 als Adhäsionsmolekül gesondert zu studieren. Es zeigte sich, dass die Expression von CX3CL1 auf endothelialen Zellen, die Transmigration von Leukozyten über den intakten Rezeptor fördert, während die über den mutierten Rezeptor vermittelte Adhäsion jedoch die Leukozten an der Transmigration hindert. Ebenso kommt es auch bei Hemmung von ADAM10 zur Akkumulation adhärenter Leukozyten, die nicht durch das Endothel migrieren. Demnach ist sowohl die Signaltransduktion über CX3CR1 wie auch die Spaltung von CX3CL1 notwendig, damit die adhärenten Zellen den Transmigrationsprozess durch das Endothel fortsetzen können. Wir konnten zeigen, dass neben CX3CL1 auch CXCL16 in vaskulärem Gewebe exprimiert wird und bei atherosklerotischen Gefäßerkrankungen verstärkt vorkommt. Als einen potenten Induktor von CXCL16 in Endothelzellen haben wir Homocystein identifi ziert. Das verstärkte Auftreten von Homocystein kann mit der Ausbildung von atherosklerotischen Läsionen einhergehen und wird als ein Risikofaktor angesehen. Wir haben festgestellt, dass Endothelzellen nach Behandlung mit Homocystein vermehrt mit CXCR6 exprimierenden T-Lymphozyten interagieren und dass CXCL16 zu dieser Interaktion beiträgt. Zugleich wirkt CXCL16 auch als Bindemolekül für oxidiertes LDL und führt zur verstärkten Aufnahme von oxldl in mit Homocystein stimulierten Endothelzellen. Diese Scavenger-Rezeptor-Funktion des Chemokins ist vermutlich eher atheroprotektiv, was durch die Untersuchung von CXCL16- defi zienten Tieren im ldlr-/- Modell der Atherosklerose gezeigt werden konnte. Cxcr6-/- Mäuse entwickeln dagegen weniger atherosklerotische Läsionen im apoe-/- Modell. Dies geht mit einer reduzierten Infi ltration von CXCR6-positiven T-Zellen einher. Zugleich sind aber auch weniger Monozyten in den Läsionen zu beobachten, die nach unseren Erkenntnissen ebenfalls CXCR6 exprimieren. CXCL16 und CX3CL1 werden auch im Gehirn, in der Haut, in der Niere und in der Lunge exprimiert. Im Gehirn haben wir CXCL16 erstmalig auf Endothel und Astrogliazellen und in Glioblastomen beschrieben. Hier wirkt das Chemokin sehr wahrscheinlich als autokriner oder parakriner Mediator über seinen Rezeptor CXCR6, den wir auf Glioma-, Schwannoma-, Mikroglia- und Gliavorläuferzellen gefunden haben und über den das Chemokin Zellmigration und Proliferation induziert. Neue Befunde belegen, dass CXCL16 in der transplantierten Niere insbesondere in Tubuluszellen exprimiert und über ADAM10 sezerniert wird. Demnach kommt CXCL16 nicht nur in der Vaskulatur, sondern auch in anderen Organen im Verlauf von Entzündungen vor und wird über ADAM10 abhängige Mechanismen gespalten. Wie wir kürzlich festgestellt haben, unterliegt auch JAM- A einer proteolytischen Spaltung auf der Zellmembran. Wir konnten zeigen, dass sowohl mit JAM-A transfi zierte HEK293 Zellen als auch nicht transfi zierte primäre Endothelzellen JAM-A freisetzen. Dieser Vorgang wird durch Metalloproteinaseinhibitoren effektiv verhindert und kann durch Stimulation der Zellen mit PMA bzw. mit IFNγ und TNF oder PAF gesteigert werden. Letzteres geht mit einer Reduktion der Oberfl ächenexpression von JAM-A einher. Im Blutserum von Mäusen ist JAM-A konstitutiv vorhanden und tritt bei systemischer Entzündung verstärkt aufür Isolierte Aorten geben nach Stimulation mit IFNγ und TNFα verstärkt JAM-A ab, dieser Vorgang kann durch Metalloproteinaseinhibitoren blockiert werden. Damit unterliegt auch JAM-A einer proteolytischen Regulation durch eine Metalloproteinase. Als hierfür maßgeblich verantwortliche Protease konnten wir ADAM17 identifi zieren. Dies ergibt sich aus Inhibitionsexperimenten mit dem kombinierten ADAM10/17 Inhibitor GW280264X, der das Shedding sehr potent hemmt, während der präferentielle ADAM10 Inhibitor GI254023X geringere Effi zienz aufweist. Diese Befunde werden durch shrna vermittelte Herabregulation dieser Proteasen gestützt, die im Fall von ADAM17, nicht jedoch von ADAM10, zur reduzierten Freisetzung von löslichem NACHWUCHSFÖRDERUNG 38 39