Experimentierräume

Im Rahmen dieses Projekts arbeiten Dr. Antje Richter vom Institut für Genetik der Universität Gießen und Prof. Denise Salzig vom Institut für Bioverfahrenstechnik und Pharmazeutische Technologie der THM Gießen zusammen. In einer Machbarkeitsstudie erforschen sie die Möglichkeit, das Wachstum von Tumorzellen in 3D-Kulturen zu stoppen. Gemeinsam erforschen sie die Rolle der Epigenetik bei der Entstehung von Krebs und optimieren die Anwendung von Zellkulturtechniken in diesem Kontext. Diese Zusammenarbeit ermöglicht eine interdisziplinäre Herangehensweise und verspricht neue Erkenntnisse für die Krebsforschung. Dabei nutzen sie nutzen ein innovatives System namens EpiEdit, das auf epigenetischem Editieren basiert. Epigenetische Veränderungen sind chemische Modifikationen der DNA, die die Aktivität von Genen beeinflussen. Im Falle von Tumoren werden bestimmte Tumorsuppressorgene durch eine übermäßige Methylierung der DNA stillgelegt, was zu unkontrolliertem Zellwachstum führt.

Prof. Jens Klose (THM) und Prof. Peter Tillmann (JLU) beschäftigen sich in ihrer Forschung mit den Auswirkungen der Geldpolitik auf die Finanzmärkte und die Gesamtwirtschaft. Die Reaktion der Finanzmärkte auf die EZB-Politik ist bereits ein gut untersuchtes Forschungsgebiet bei dem sowohl das geschriebene als auch das gesprochene Wort bereits analysiert und quantifizierbar gemacht werden. Dies soll in dem Projekt auf das neue Gebiet der Mimik übertragen werden, auf dem sich durch KI neue technische Untersuchungsmöglichkeiten eröffnen. Durch die regelmäßigen Pressekonferenzen der EZB steht ein stark strukturiertes Format zur Verfügung, das die Auswertung der Mimik mittels KI-Gesichtsanalyse gut umsetzbar macht. Der Einfluss der Mimik lässt sich dann in Echtzeit an den Reaktionen der Finanzmärkte messen. Dies soll Aufschluss über den Zusammenhang zwischen Mimik und Marktreaktionen liefern um somit die Transmission der Geldpolitik auf die Finanzmärkte besser zu verstehen.

Bei dem Projekt erforschen Dr. Mareike Grotheer (UMR) und Prof. Daniel Kaiser (JLU) wie Mathe und Lesen im Gehirn von typischen Erwachsenen verarbeitet werden. Das Besondere an dem Projekt ist es, dass dabei zwei verschiedene Bildgebungsverfahren zusammengeführt werden, nämlich das MRT, welches eine genaue räumlich Auflösung ermöglicht, aber eine schlechte zeitliche und das EEG, welches keine gute räumliche, dafür aber eine genaue zeitliche Verortung ermöglicht. Die Kombination beider Verfahren soll Aufschluss darüber liefern, wie das, was man räumlich an Aktivität im Gehirn sehen kann zeitlich verortet ist; Also wann und wo genau eine erhöhte Aktivität im Gehirn zu finden ist. Insgesamt soll die Methode zur Verknüpfung von MRT und EEG (EEG-MRI Fusion Analysis) etabliert und ausgebaut werden, damit zünftig auch andere Fragestellungen, wie z.B. die Entwicklung von Mathe- und Lesefähigkeiten in der Kindheit damit erforscht werden können.

Unter der Leitung von Dr. Frederic Hanusch (JLU) und Prof. Sven Opitz (UMR) entwickelt dieses Projekt einen neuartigen Forschungsrahmen, der planetare Prozesse und gesellschaftliche Dynamiken gemeinsam in den Blick nimmt. Während Naturwissenschaften seit Jahrzehnten das Erdsystem ganzheitlich analysieren, fehlt in den Geistes- und Sozialwissenschaften bislang eine vergleichbare planetare Perspektive. Das Projekt untersucht daher drei zentrale Schnittstellen zwischen Planet und Gesellschaft – Geosphäre, Biosphäre und Magnetosphäre – und zeigt, wie Erdbeben, Stoffwechselprozesse oder Weltraumwetter soziale Ordnungen prägen. Mit diesem Konzept legt das Team den Grundstein für künftige gemeinsame Forschung zu planetar-menschlichen Beziehungen an den Universitäten Gießen und Marburg und stärkt zugleich das Forschungsprofil des Panel on Planetary Thinking.

Unter der Leitung von Dr. Kilian-Simon Baumann (THM) und PD Dr. Ulrike Theiß (UMR) untersucht dieses Projekt, wie sich die biologische Wirkung von Protonen- und Kohlenstoffionenstrahlen in der Partikeltherapie präziser vorhersagen lässt. Durch die Validierung des Monte-Carlo-Codes Geant4-DNA, der Strahlung und ihre chemischen wie biologischen Folgeschritte auf Zellebene modelliert, sollen Simulationen eng mit experimentellen Daten abgeglichen werden. Bestrahlungen am Marburger Ionenstrahl-Therapiezentrum sowie chemische und zelluläre Messungen dienen dazu, Modellparameter so zu optimieren, dass DNA-Schäden realitätsnah abgebildet werden. Eine erfolgreiche Validierung wird künftig ermöglichen, aufwendige Zellversuche teilweise zu ersetzen und die Strahlenwirkung effizienter und kostensparender zu untersuchen.

Unter der Leitung von Dr. Jan Schuller (UMR), Prof. Ritva Tikkanen (JLU) und Dr. Christoph Hudemann (UMR) untersucht dieses Projekt die molekularen Mechanismen der Autoimmunerkrankung Pemphigus vulgaris. Bei dieser schweren Hauterkrankung greifen Autoantikörper zentrale Strukturproteine der Desmosomen an und lösen lebensbedrohliche Blasenbildung aus. Das Forschungsteam kombiniert modernste Kryo-Elektronenmikroskopie, Kryo-Tomographie und biophysikalische Analysen, um erstmals die Struktur und Funktion der Desmosomen sowie ihre Interaktionen mit dem Zytoskelett in hoher Auflösung sichtbar zu machen. Durch die detaillierte Analyse der Bindung pathogener mono- und polyklonaler Antikörper sollen neue Einblicke in die Krankheitsmechanismen gewonnen werden – mit dem langfristigen Ziel, individuellere und wirksamere Therapieansätze zu ermöglichen.

Vollständiger Titel: EpiCure4C - Epigenetic Editing by plant based glycosylase for Inhibition of Cancer using RNAbased EpiEdit_ for Collaboration and Technology Transfer

Unter der Leitung von Dr. Daniel Wendt (UMR) und Prof. Peter von Möllendorff (JLU) untersucht dieses Projekt die komplexe Beziehung zwischen der ästhetischen Gestaltung von Satire und ihrer gesellschaftlichen Wirkung. Aktuelle Debatten – etwa um politisch-provokative Satire wie im Fall Böhmermann – zeigen, dass satirische Formen zugleich künstlerische Freiheit, kommunikative Strategie und gesellschaftliches Konfliktpotenzial beinhalten.

Projektleitung: PD Dr. Lutz Konrad (JLU) und Prof. Jörg-Walter Bartsch (UMR)
Das Projekt untersucht neue diagnostische und therapeutische Ansatzpunkte für Endometriose und Adenomyose, zwei weit verbreitete, bislang unzureichend verstandene Erkrankungen mit starken Schmerzen. Im Zentrum stehen die Proteasen MMP7, MMP10 und ADAM8, die beim monatlichen Abbau der Gebärmutterschleimhaut eine wichtige Rolle spielen und bei Patientinnen verändert reguliert sind. Durch Experimente mit endometrialen Zellmodellen sollen ihre hormonelle Steuerung, ihre Funktion im Gewebeumbau sowie ihr diagnostisches Potenzial präzise bewertet werden. Ziel ist es, grundlegende Krankheitsmechanismen besser zu verstehen und Wege für frühere Diagnosen und gezieltere Therapien zu eröffnen.

Das Projekt „LiPS – Literacy in Post-Migrant Society“, geleitet von Prof. Dr. Juliane Dube (JLU) und PD Dr. Ines Heiser (UMR), wird gemeinsam mit Prof. Dr. Julia Knopf (JLU) durchgeführt. Ziel des Projekts ist es, die literarische Sozialisation von Heranwachsenden in postmigrantischen Gesellschaften zu untersuchen. Dabei stehen die Schnittstellen zwischen familialer und schulischer Literacy im Fokus, um die kulturellen und sprachlichen Einflüsse auf die Lese- und Literaturerfahrungen junger Menschen zu analysieren. Das interdisziplinäre Team verbindet soziologische und didaktische Ansätze, um Bildungsbenachteiligungen abzubauen und neue Ansätze für Literacy in kulturell vielfältigen Kontexten zu entwickeln.

Das Projekt „swAMPy“, geleitet von Prof. Dr. Franz Cemič (THM) und Prof. Dr. Alexander Goesmann (JLU), entwickelt innovative bioinformatische Workflows zur Entdeckung neuer antimikrobieller Peptide (AMPs) in öffentlich zugänglichen Genomen. Ziel ist es, eine skalierbare und reproduzierbare Methodik zu etablieren, die mithilfe moderner KI- und maschineller Lernverfahren potenzielle AMP-Kandidaten identifiziert. Diese Peptide könnten eine vielversprechende Basis für neue Wirkstoffe zur Bekämpfung antibiotikaresistenter Erreger bieten.

Das Projekt „Rolle des TRPM3-Kanals bei LPS-induziertem 'Sickness Behavior'“, unter der Leitung von Dr. Stephan Leisengang (JLU) und Prof. Dr. Johannes Oberwinkler (UMR), untersucht die Rolle des TRPM3-Ionenkanals bei Entzündungssymptomen wie Fieber, Schmerzempfinden und Verhaltensänderungen. Mithilfe eines Telemetrie-Systems und in vitro Studien wird die Funktion des TRPM3-Kanals auf molekularer Ebene erforscht, um neue Einblicke in neuroinflammatorische Prozesse zu gewinnen. Dieses Wissen könnte die Grundlage für innovative Therapieansätze schaffen.

Prof. Dr. Lienhard Schmitz (JLU), Prof. Dr. Johannes Graumann (UMR) und Dr. Vera Saul (JLU) erforschen, welche Rolle RNA bei Entzündungen spielt. Dabei schauen sie sich an, wie RNA an der Entstehung bestimmter Eiweiß-Komplexe beteiligt ist, die Entzündungen steuern. Ziel ist es, besser zu verstehen, wie RNA die Struktur und das Verhalten dieser Eiweiß-Komplexe beeinflusst. Die Forschung könnte neue Einblicke in die Entstehung von Entzündungen geben und wichtige Grundlagen für zukünftige Studien und neue Behandlungsansätze.

Dr. Reihaneh Mostolizadeh (JLU, Department of Bioinformatics and Systems Biology) und Prof. Dr. Bernd Schmeck (UMR, Department of Respiratory and Critical Care Medicine) untersuchen, wie das humane Metapneumovirus (HMPV) den Stoffwechsel infizierter Zellen beeinflusst. HMPV verursacht grippeähnliche Erkrankungen und kann insbesondere bei Kindern, älteren Menschen und immungeschwächten Personen schwere Verläufe auslösen. Da bislang weder ein Impfstoff noch eine gezielte Therapie existieren, will das Team mithilfe eines computergestützten Modells auf Stoffwechselebene verstehen, wie das Virus mit menschlichen Zellen interagiert. Durch den Vergleich gesunder und infizierter Zellen sollen metabolische Schwachstellen identifiziert werden, die als Ansatzpunkte für neue antivirale Wirkstoffe dienen könnten. Das Projekt leistet damit einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis von Virus-Host-Interaktionen und zur Entwicklung neuer Behandlungsstrategien gegen HMPV.