attempto online Forschung
14.07.2025
Zelleninteraktionen sichtbar machen
Die Exzellenzplattform Medizintechnik und Bildgebung bringt Forschungsgruppen zusammen
Die Exzellenzplattform Medizintechnik und Bildgebung basiert auf einer Forschungs- und Studiengangskooperation mit der Universität Stuttgart und ist Teil der Exzellenzstrategie der Universität Tübingen. Zu den Forschungsschwerpunkten der Plattform gehören unter anderem Biomedizinische Magnetresonanz, Hochfeld-MRT, Radioonkologie, Präklinische Bildgebung, Intravitale und Light-Sheet Mikroskopie, Radiopharmazie und KI in der Bildgebung.
„Ein schönes Beispiel dafür, wie eine Exzellenzplattform Forschungsgruppen zusammenbringen kann, sind zwei unserer aktuellen Projekte, die eng mit meiner eigenen Forschungsgruppe kooperieren“, erklärt Prof. Dr. Bettina Weigelin, die am Werner Siemens Imaging Center (WSIC) arbeitet und mit ihrer Forschungsgruppe „Preclinical Imaging of the Immune System“ Teil der Exzellenzplattform Medizintechnik und Bildgebung ist. „Die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Alexander Weber aus der Immunologie und die Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Birgit Schittek aus der Dermatologie befassen sich beide mit entzündlichen Hauterkrankungen, nämlich Psoriasis und Atopische Dermatitis“, so Weigelin. Vordergründig ähneln sich diese Hautkrankheiten, haben aber biologisch gesehen unterschiedliche Ursachen und müssen deshalb unterschiedlich behandelt werden. Die Forschungsteams wollen deshalb mehr darüber herausfinden, wie sich die Immunzellen in der Haut verhalten.
„Alexander Weber und Birgit Schittek kamen mit verschiedenen Imaging-Fragestellungen auf mich zu, weil wir so nachvollziehen wollen, was auf zellulärer Ebene passiert“, so Weigelin. Alle drei sind mit ihren Teams auch Mitglieder im Sonderforschungsbereich Transregio 156 „Die Haut als Sensor und Initiator von lokaler und systemischer Immunität“, an dem auch die Universitäten Heidelberg, Mainz und Münster beteiligt sind.
Untersuchung von Hautmodellen mittels Multiphotonenmikroskopie
Birgit Schittek entwickelt in ihrem Projekt humane Hautmodelle „ex vivo“. Das bedeutet, dass verschiedene menschliche Hautzellen entnommen werden und daraus künstliche Hautmodelle entwickelt werden. „So können wir an einem humanen System nachvollziehen, wie die Zellen miteinander interagieren, um Entzündungen zu verursachen und wie wir dem therapeutisch begegnen können“, erklärt Bettina Weigelin. Diese 3D-Modelle können Tierversuche ersetzen oder komplementieren und sind momentan Gegenstand vieler Forschungsprojekte.
Für die Untersuchung der verhältnismäßig dicken Hautmodelle ist die Intravital- oder Multiphotonenmikroskopie nötig. „Mit dem Multiphotonenmikroskop können wir tief in die Hautschichten hineinschauen bis in die Dermis und sehen, wie die verschiedenen Immunzellen, die wir im Modell integrieren, sich verhalten“, beschreibt Weigelin. Ziel ist, herauszufinden, welche Rolle die Makrophagen, also ein bestimmter Immunzellensubtyp, für die unterschiedliche Ausprägung von Psiorasis (Schuppenflechte) und atopischer Dermatitis spielen und warum bakterielle Infektionen von Makrophagen in beiden Erkrankungen unterschiedlich effizient bekämpft werden. „Wir suchen letztlich danach, wo man hier ansetzen kann, um diese Infektionen zu verhindern“, so Weigelin.
Exzellenzplattform bietet Kommunikation und Infrastruktur
Das zweite Forschungsprojekt von Alexander Weber aus der Tübinger Immunologie untersucht, welche Rolle die Blutplättchen bei der Entstehung der Psoriasis spielen. „Wir verwenden hier für die Bildgebung verschiedene Mausmodelle und greifen dabei auch auf die Multiphotonenmikroskopie zurück, um in die lebende Haut der Maus schauen zu können. Die Technologie erlaubt uns, in die Haut zu schauen, ohne schneiden zu müssen. Man verwendet hier infrarote Laser zur Anregung, und infrarotes Licht geht tiefer ins Gewebe rein“, erläutert Bettina Weigelin. „Wenn wir wissen, welche Bedeutung die Blutplättchen beim Infektionsprozess haben, kann diese Erkenntnis für die Behandlung der Psoriasis genutzt werden.“
Die enge Kooperation der beiden Forschungsprojekte mit der Imaging-Forschungsgruppe von Bettina Weigelin zeigt, wie die Exzellenzplattformen funktionieren und welchen Mehrwert sie für die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler bringen. „Ohne die Plattform Medizintechnik und die damit verbundene Kommunikation und Interaktion, beispielsweise über die Social-Media-Kanäle der einzelnen Forschungsbereiche, hätten wir vermutlich nicht zueinander gefunden“, berichtet Weigelin.
Darüber hinaus stellt die Plattform auch die Methoden bereit. Aus Exzellenzclustergeldern konnten drei Mikroskope gekauft werden, mit denen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auch innerhalb der Plattform in der Bildgebung arbeiten. „So eine Gerätebeschaffung funktioniert im Exzellenzkontext sehr viel schneller und einfacher als normalerweise“.
Johannes Baral
Weitere Informationen zur Plattform Medizintechnik und Bildgebung
