Die Wunder des menschlichen Körpers - Innsbruck - 8. Mai 2019

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Datum und Uhrzeit

Veranstaltungsort

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Tribaun

Museumstraße 5

6020 Innsbruck

Austria

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Beschreibung des Events

Beschreibung

Wie uns (Bier)Hefe verrät, nach welchen Prinzipien unsere Zellen organisiert sind.

Assoz. Prof. Priv. Doz. Dr. rer. nat David Teis

Zellbiologie, Biozentrum, Medizinische Universität Innsbruck

Der menschliche Körper besteht aus ungefähr 30 Billionen (30.000.000.000.000) Zellen. Jede dieser Zellen erfüllt im gesunden Menschen eine Vielzahl von Aufgaben. Dazu muss eine enorme Vielzahl an komplexen molekularbiologischen und biochemischen Prozessen ablaufen. Treten Defekte auf, entstehen sehr oft Erkrankungen. Um Erkrankungen besser zu verstehen und in Zukunft besser behandeln zu können, müssen wir daher im Detail verstehen nach welchen grundlegenden Prinzipien Zellen organisiert sind.Ich interessiere mich besonders für Prozesse, die dafür sorgen, dass Zellen ihren Müll entsorgen. Das heißt, woher wissen Zellen welche Moleküle weggeworfen werden müssen und welche nicht und wie trennt eine Zelle ihren Müll richtig und wann? Wenn Zellen nicht mehr in der Lage sind ihren Müll zu entsorgen, verursacht die Ansammlung von Zell-Müll auf Dauer so schwere Schäden, dass die betroffenen Zellen vorzeitig absterben. Sind beispielsweise Nervenzellen betroffen, entwickeln sich häufig neurodegenerative Erkrankungen.In meinen Vortrag werde ich darauf eingehen, wie Grundlagen-Forschung an einem Model-Organismus wie Hefe, aus dem seit Jahrhunderten Bier, Wein und Brot erzeugt wird, uns immer wieder neue und faszinierende Entdeckungen ermöglicht, die uns dabei helfen, fundamentale Organisationsprozesse von Zellen – wie zum Beispiel zelluläre Müllentsorgung - zu entschlüsseln.


3D Biodruck

Assoz. Prof. Priv. Doz. Dr. Michael J. Ausserlechner

Molekularbiologisches Forschungslabor, Medizinische Universität Innsbruck

Im Körper sind die Zellen miteinander in ständigem Kontakt und auch mit den Proteinen der Extrazellulären Matrix und durch diese Kontakte werden sie in ihrer Differenzierung und Funktion gesteuert. Bei normaler Zellkultur werden die Zellen in Petrischalen auf einer Plastikoberfläche gezüchtet. Diese sehr künstliche Situation verändert das Verhalten von Zellen massiv und bewirkt einen starken Selektionsdruck, sodass Experimente mit solchen Zellkulturzellen kaum die Effekte, z.B. eines Medikaments, im Organismus widerspiegeln.Im 3D Biodruck Labor der Medizinischen Universität Innsbruck (www.i-med.ac.at/bioprinting/), dem ersten und einzigen dieser Art in ganz Österreich, arbeiten wir deshalb mittels leistungsfähiger high-end 3D Biodrucker daran, körpereigenes Gewebe und auch Tumorgewebe dreidimensional nachzubilden und diese lebenden Strukturen anschließend zu körperähnlichem Gewebe reifen zu lassen.In 3D Biodruckern wird statt Druckertinte eine sogenannte Bioink oder Biotinte verwendet, die Bindegewebsproteine und spezielle Substanzen enthält, damit diese Biotinte sofort nach Verlassen der Druckerdüse erstarrt. In diese Biotinte mischen wir unterschiedliche menschliche Zelltypen, z.B. Stammzellen und Gefäßzellen hinein, welche nach dem Drucken zusammen eine Struktur bilden können, die einem bestimmten menschlichen Gewebe, z.B. der Haut, entspricht. Kombiniert man die richtigen Zelltypen, Wachstumsfaktoren und Bindegewebsproteine, dann organisieren sich die Zellen selbst, d.h. sie bilden beispielsweise haarfeine Blutgefäße aus, oder es entsteht wie im Falle von künstlicher Haut eine Hornschicht an der Oberfläche. Durch den 3D Biodrucker kann man zusätzlich die Form dieser künstlichen Gewebe vorgeben, unterschiedliche Schichten mit unterschiedlichen Zelltypen kombinieren, eine Wunde simulieren oder auch feine Versorgungskanäle ähnlich Blutgefäßen durch die Gewebeschichten drucken, damit diese dann mit Zellmedium durchströmt werden.Wir arbeiten seit vielen Jahren an der Erforschung und Therapie kindlicher Krebserkrankungen und mit Hilfe des 3D Biodrucks können wir neue Medikamente und neue Therapieansätze an 3D-biogedrucktem Gewebe bzw. künstlichem Tumorgewebe spezifisch testen, ohne dass wir dafür Experimente an Tieren machen müssen.

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Tribaun

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