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Forschungsschwerpunkte der Medizinischen Fakultät

Molekulare Zellforschung und Innovative Therapien

Biologische Signalprozesse bilden die Lebensgrundlage aller Zellen eines Organismus. Das Verständnis dieser Prozesse ist von fundamentaler Bedeutung für die medizinische Forschung, da sie bei der Entstehung vieler Erkrankungen eine entscheidende Rolle spielen.

Zentral für den Forschungsschwerpunkt „Molekulare Zellforschung und Innovative Therapien“ ist das Exzellenzcluster „CIBSS - Centre for Integrative Biological Signalling Studies“, in dem sich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit dem Ziel zusammengeschlossen haben, ein umfassendes Verständnis der Signalvorgänge über biologische Skalen hinweg zu gewinnen. Die Entwicklung von Strategien zur präzisen Kontrolle der Signalwege soll Innovationen in der Medizin und in den Pflanzenwissenschaften ermöglichen.

In dem Sonderforschungsbereich 1381 „Dynamische Organisation zellulärer Proteinmaschinerien: Von der Biogenese und modularen Assemblierung zur Funktion“ wird erforscht, wie Proteinmaschinerien das dynamische Zellgeschehen in einer lebenden Zelle kontrollieren und Störungen dieser Funktionen zu Erkrankungen führen können.

Der SFB/TRR 353 „Regulation von Entscheidungen in Zelltodprozessen“ erforscht, wie es zum Tod einzelner Zellen im Organismus kommt. Menschliche Zellen können ihren eigenen Tod steuern und können auf molekular unterschiedliche Weise sterben. Dieses Konsortium will verstehen, wie die Entscheidung zum Zelltod und die Auswahl der Zelltodform getroffen werden.

Immunologie und Infektiologie

Das menschliche Immunsystem hat sich entwickelt, um Infektionen abzuwehren. Wenn es nicht richtig gesteuert wird, kann es sich aber auch gegen den eigenen Körper richten und schwere Entzündungen auslösen. Im Forschungsschwerpunkt "Immunologie und Infektiologie" wird über die Untersuchung von Infektionserkrankungen (z.B. durch Hepatitisviren, Staphylokokken, Influenza) und entzündlichen Erkrankungen (z.B. entzündliche Darmerkrankungen, Multiple Sklerose, Rheuma, Transplantat-gegen-Wirt-Reaktionen) ein Zugang zum Verständnis des menschlichen Immunsystems gesucht.

Forschende des Sonderforschungsbereichs 1160 „Immunpathologie aufgrund eingeschränkter Immunreaktionen (IMPATH)“ möchten zu einem besseren Verständnis von Immunpathologie beitragen, die aus eingeschränkten Immunantworten entsteht. Die an dem SFB/TRR 179 „Determinanten und Dynamik der Elimination versus Persistenz bei Hepatitis-Virus-Infektionen“ beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler untersuchen die Wechselwirkungen zwischen immunologischen und virologischen Parametern und deren Dynamik, die den Verlauf einer Hepatitis-Virus-Infektion bestimmen.

Im SFB/TRR 359 „Perinatale Entwicklung der Immunzell-Topologie (PILOT)“ erforschen Wissenschaftler*innen aus Freiburg, München, Aachen, Würzburg und Braunschweig wie innere und äußere Einflüsse um die Geburt die Immunentwicklung in kindlichen Körperorganen, wie Haut Lunge und Darm, prägen. Somit sollen die immunologischen Bedingungen für den besten Start ins Leben entschlüsselt werden.

Ein besonderer Kristallisationspunkt ist das bundesweit einzigartige Centrum für Chronische Immundefizienz, in dem alle wissenschaftlichen Expertisen im Bereich Immundefizienz am Standort Freiburg zusammengeführt werden. Ziel der Ärzte und Wissenschaftler ist es, die Ursachen der Immunschwäche besser zu verstehen und die Diagnostik und die Therapie von Immundefizienzerkrankungen zu verbessern.

Medizinische Epigenetik, Funktionelle Genetik und Metabolismusforschung

Die Epigenetik ist ein relativ junges Forschungsfeld, das sich mit Mechanismen der Vererbung beschäftigt, die über die genetische Festlegung hinausgehen. Dabei handelt es sich um dynamische Veränderungen, bei denen wechselnde Umweltbedingungen wie zum Beispiel Ernährung, Stress sowie Medikamente epigenetische Muster hinterlassen.

Die Analyse und Interpretation dieser Muster kann zum besseren Verständnis der Entstehung von Krankheiten beitragen und neue Wege der Diagnose und Behandlung aufzeigen. Ausgehend vom Sonderforschungsbereich 992 „Medizinische Epigenetik – Von grundlegenden Mechanismen zu klinischen Anwendungen (MEDEP)“ hat sich die Universitätsmedizin Freiburg in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Immunbiologie und Epigenetik zu einem international sichtbaren Zentrum dieses hochaktuellen Forschungszweigs entwickelt.

Die Wissenschaftler*innen des Sonderforschungsbereichs 1453 "Nephrogenetics (NephGen)" werden Erkenntnisse über monogenetische und komplexe genetische Nierenerkrankungen nutzen, um Moleküle und Signalwege zu identifizieren und zu charakterisieren, die Angriffspunkte für eine bessere Prävention und Behandlung von Nierenerkrankungen darstellen.

Die Metabolismusforschung untersucht die Integration des Metabolismus und seines zentralen Organells, des Mitochondriums, mit spezifischen zellulären Funktionen und Signalfortleitungsprozessen. In klinischer und grundlagenorientierter Forschung untersuchen Freiburger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, wie der Metabolismus sowohl zu normaler Zell- und Körperfunktion als auch zur Pathogenese verschiedenster Erkrankungen beiträgt, und entwickeln innovative Strategien zur gezielten, therapeutischen Manipulation des Metabolismus.

Onkologie und Funktionelles Imaging

Die Tumorforschung hat in Freiburg eine lange Tradition. So hat die Deutsche Forschungsgemeinschaft bereits viele Sonderforschungsbereiche (SFB) zur Onkologie gefördert. Die Ergebnisse der Tumorforschung werden in der Patientenversorgung des Universitätsklinikums umgesetzt. Hier nehmen das Comprehensive Cancer Center Freiburg als eines der von der Deutschen Krebshilfe ausgezeichneten onkologischen Spitzenzentren in Deutschland sowie das Deutsche Konsortium für Translationale Krebsforschung mit seinem Standort in Freiburg eine wichtige Brückenfunktion ein.

Im Sonderforschungsbereich 1479 "Onkogen-getriebener Immun Escape (OncoEscape)" arbeiten klinische und grundlagenorientierte Tumorbiologen und Immunologen gemeinsam an der wissenschaftlichen Hypothese, dass onkogene Signalwege und „Immun Escape“-Mechanismen eng miteinander verbunden sind. Dieses Konzept impliziert, dass eine gezielte Beeinflussung des durch Onkogene ausgelösten „Immun-Escape“ die Behandlung verschiedener Krebsarten über eine palliative Therapie hinaus in Richtung Heilung führen könnte.

Neurowissenschaften

Ein Drittel der Menschen ist im Laufe seines Lebens von einer neurologischen Krankheit wie Parkinson oder Epilepsie betroffen. Die Erforschung des Gehirns, seiner Funktionen und die Entwicklung neuer Therapien zur Behandlung neurologischer Erkrankungen hat sich an der Medizinischen Fakultät in Freiburg seit den 1980er Jahren als Forschungsschwerpunkt mit internationaler Ausstrahlung etabliert. Die Aktivitäten decken ein breites Spektrum ab: Sie reichen von der Erforschung molekularbiologischer Vorgänge im zentralen Nervensystem und der Kommunikation zwischen den Nervenzellen bis hin zu Studien mit Patienten im Universitätsklinikum.

Herausragend ist in Freiburg die interdisziplinäre Zusammenarbeit der Neurowissenschaftler in transregionalen Forschungsverbünden. Im 2017 gestarteten Transregio-Sonderforschungsbereich 167 "Entwicklung, Funktion und Potenzial von myeloiden Zellen im zentralen Nervensystem (Neuro-Mac)" wird die Immunabwehr des Gehirns erforscht.

Wie Informationen aus der Außenwelt in neuronalen Netzen des Gehirns repräsentieren, ist ein wissenschaftlicher Schwerpunkt der Freiburger Neurowissenschaftler. In einem 2024 startenden kollaborativen und interdisziplinären Sonderforschungsbereich/Transregio 384 „Inhibitorische Neuronen: Gestaltung des kortikalen Codes (IN-CODE)“ wollen Wissenschaftler*innen in Freiburg, Berlin und Heidelberg erforschen, wie Hemmung im Gehirn dazu beiträgt, Information aus der Außenwelt zu kodieren, zu speichern und abzurufen um Verhaltensabläufe zu steuern.

Schwerpunktübergreifend

Der Sonderforschungsbereich 1597 „Small Data“ entwickelt Methoden, um mit Techniken der künstlichen Intelligenz und der Modellierung komplexe Muster auch in relativ kleinen Datensätzen zu entdecken. Dies erfordert einen stark interdisziplinären Ansatz, der Wissen aus Informatik, Mathematik, Statistik, Medizin und Systemmodellierung vereint — und eine gemeinsame Sprache zwischen den Forschenden der verschiedenen Disziplinen etabliert.

 

Potenzialfeld der Medizinischen Fakultät

Kardiovaskuläre Forschung

Die weltweit häufigste Krankheits- und Todesursache sind Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems. Diese Krankheiten sind mit Gewebeumbauprozessen (Atherosklerose und Aneurysmen bis hin zu Herzfibrose und -narben) verbunden, deren Einfluss auf das Patientenwohl – trotz beeindruckender Erfolge moderner operativer, interventioneller und medikamentöser Therapien – weiterhin unzureichend verstanden ist. Im Fokus der Gefäßforschung stehen die mechanistische Aufarbeitung von Entzündungsprozessen und die Entwicklung immun-modulatorischer und minimal-invasiver Therapiestrategien. In der Herzforschung sind Art und Eigenschaften von Nichtmuskelzellen, und deren Interaktion mit anderen Zellen in Herzläsionen ein Kernthema der Grundlagen- und Anwendungsforschung an der Medizinischen Fakultät Freiburg.

Diese Aktivitäten mit Fokus auf Zelltyp-Identifizierung, Entzündungs- und Immunverhalten, Gewebearchitektur, Herzmechanik, und Elektrophysiologie wurden im Potenzialfeld Kardiovaskuläre Forschung mit der traditionell starken klinischen Herz-Kreislauf-Forschung gebündelt. In dem daraus resultierenden Sonderforschungsbereich 1425Die heterozelluläre Natur kardialer Läsionen: Identitäten, Interaktionen, Implikationen‘ untersuchen, seit Juli 2020, 26 Arbeitsgruppen die grundlegenden biomedizinischen Prozesse der Narbenbildung im Herzen. Das Ziel des SFB ist es, neue Diagnose- und Therapiemöglichkeiten zu entwickeln, um ‚bessere Narben‘ zu schaffen.

 

 Geförderte Forschungsprojekte und Programme