Konfokales Multiphotonen Laser-Scanning-Mikroskop

• Fachliche Zuordnung: Medizin
• Förderung: Förderung in 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 507602420

Der vorliegende Antrag strebt die Beschaffung eines konfokalen und Multiphotonen-Laser-Scanning-Mikroskops (MPLSM) für die in-vivo und in-situ Untersuchung der Bauchspeicheldrüse von Maus und Mensch an. Schwerpunkt der am MPLSM durchgeführten Arbeit wird die Studie der Langerhans‘schen-Inseln der Bauchspeicheldrüse in Gesundheit, Diabetes-Pathogenese und Therapie sein. In seiner spezifischen Konfiguration wird das MPLSM als zentrales Instrument für zwei innovative technische Plattformen dienen, die unsere Arbeitsgruppe entwickelt, bzw. weiterentwickelt hat und durch die unser Labor ein weltweit einzigartiges experimentelles Profil etabliert hat. Diese Plattformen umfassen die nicht-invasive longitudinale in-vivo Bildgebung von transplantierten Langerhans‘schen-Inseln in der vorderen Augenkammer (Speier et al., 2008a) und die in-situ Bildgebung der Pankreaszellphysiologie in akuten und kultivierten Gewebeschnitten (Cohrs et al., 2020b). So ermöglicht die vordere Augenkammer-Plattform erstmals die Untersuchung der Inselzellbiologie von Menschen und Nagern über Zeiträume bis zu mehreren Monaten in einer systemischen Umgebung in vivo. Darüber hinaus ermöglicht die neuartige Plattform für Gewebeschnitte in-situ Untersuchungen der Bauchspeicheldrüse von Nagetieren, und noch wichtiger, Studien an lebendem menschlichem Bauchspeicheldrüsengewebe von Organ- und Gewebespendern. Neben der Erforschung der Physiologie und Pathophysiologie des endokrinen Pankreas bieten diese Plattformen neue Möglichkeiten zur Erforschung potenzieller zellulärer und medikamentöser Therapien sowie diagnostischer Hilfsmittel für Diabetes. Dabei werden unsere Projekte Aspekte in drei Hauptbereichen behandeln: 1) Typ-1-Diabetes (T1D), 2) Typ-2-Diabetes (T2D) und 3) Zelltherapie.Das hier angeforderte MPLSM ist als Ersatz für das derzeit verwendete Bildgebungssystem unerlässlich. Das aktuelle MPLSM wurde seit mehr als einem Jahrzehnt erfolgreich eingesetzt, und erlaubte die Entwicklung der Plattformen in Mausmodellen und deren Anpassung an die Verwendung von menschlichem Gewebe. Die Studien am MPLSM haben uns ermöglicht zahlreiche Artikel zu veröffentlichen, viele erfolgreiche lokale, nationale und internationale Kooperationen aufzubauen und umfangreiche Drittmittel einzuwerben. Der Austausch des Altgeräts ist notwendig, da starke Beanspruchung und Alter zu einer zunehmenden Häufung technischer Probleme führen, während gleichzeitig Wartungs- und Reparaturservice-Optionen seitens des Herstellers eingestellt werden. Dabei wird der Austausch dieses Geräts durch ein technisch deutlich fortschrittlicheres MPLSM nicht nur die Fortführung, sondern auch den Ausbau des erfolgreichen Einsatzes unserer Plattformen sicherstellen.Basierend auf unseren Erfahrungen gehen wir davon aus, dass die laufenden und geplanten Projekte, einschließlich der lokalen, nationalen und internationalen Kooperationen, zu einer Nutzungsdauer des MPLSM von etwa 4000 Stunden jährlich führen werden.

• DFG-Verfahren: Forschungsgroßgeräte
• Großgeräte: Konfokales Multiphotonen Laser-Scanning-Mikroskop
• Gerätegruppe: 5090 Spezialmikroskope
• Antragstellende Institution: Technische Universität Dresden
• Leiter: Professor Dr. Stephan Speier