Postdoc-Pool Projekte Karl-Franzens Universität Graz

Beginn des Seitenbereichs: Inhalt:

Optimal Control Techniques for Electrocardiology

Kontaktperson:
Univ.-Prof. Dr. Karl Kunisch
Institute of Mathematics and Scientific Computing
E-Mail: karl.kunisch(at)uni-graz.at
Tel.: +43 (0)316 380 – 5162 (-5160)
BioTechMed-Graz Postdoc: Armin Rund, Dipl.-Math. Dr.rer.nat.

ForschungspartnerInnen:

  • Assoz. Prof. Priv.-Doz. Dipl.-Ing. Dr.techn. Gernot Plank, Institute of Biophysics, Medical University of Graz

New methods will be developed, which allow determining the optimal placement of electrodes for a given number of available electrodes.
This strategy of optimal actuator placement aims at the use of defibrillators of the most recent generation, which are mainly used for pediatric
patients.   The mathematical formulation is based on optimal control of the bidomain equations and recent algorithmic advances for nonsmooth
optimization problems.

Behandlung der Alzheimer Erkrankung mit Spermidin – Effekte und Mechanismen mithilfe von Modellorganismen aufdecken

Kontaktperson:
Univ.-Prof. Dr. Frank Madeo
Institut für Molekulare Biowissenschaften
E-mail: frank.madeo@uni‑graz.at
Tel.: +43 (0)316 380 – 8878
BioTechMed-Graz Postdoc: Cornelia Sommer-Ruck, Dr.rer.nat. MSc.
ForschungspartnerInnen:
  • Rudolf Stollberger, Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr., Institut für Medizintechnik, Technische Universität Graz
Hintergrund
Die Alzheimer-Krankheit (AD), eine neurodegenerative Erkrankung und die weltweit häufigste Ursache von Demenz. Dabei führen vermutlich extrazelluläre Anreicherungen des Amyloid-β-42 Peptids zu einem substantiellen und funktionellen Verlust von Neuronen. Die Verminderung dieser Ablagerungen ist kritisch für die Aufrechterhaltung der neuronalen Funktion - und kann z.B. durch Autophagie erreicht werden, einen lysosomalen Degradationsweg, welcher durch das natürliche Polyamin Spermidin verstärkt werden kann.
Ziele
Im Laufe dieses Projekts werden sowohl Invertebraten- als auch Vertebraten-Modelle der Alzheimer-Erkrankung auf neuroprotektive Aspekte von Spermidin getestet werden.
In einem ersten Schritt soll Spermidin der Fruchtfliege (Drosophila melanogaster) verabreicht werden und potentiell schützende Auswirkungen in verschiedenen krankheitsfördernden Szenarien – sowohl Altern als auch Stress – auf die Gedächtnisleistung und andere neuronale Funktionen erkannt werden. Weiterführende Studien in Mäusen sollen mithilfe innovativer bildgebender Magnetresonanz-Technologien einen tieferen Einblick in die zugrundeliegenden neuroprotektiven Mechanismen von Spermidin liefern. Neben konventionellen physiologischen und biochemischen Methoden sollen Metabolom- und Proteom-Analysen entscheidende Hinweise auf relevante Stoffwechselwege liefern, und unser Verständnis über die Alzheimer-Erkrankung und die Wirkungsweise natürlicher Polyamine vertiefen.

Bacterial metabolite signal molecules in the intestinal microbiota: Who is talking? Who is listening?

Kontaktperson:
Ao. Univ.-Prof. Dr. Ellen L. Zechner
Institut für Molekulare Biowissenschaften
E-mail: ellen.zechner@uni-graz.at
Tel.: +43 (0)316 380 – 5624
BioTechMed-Graz Postdoc: Sabine Kienesberger-Feist, Mag. Dr.rer.nat.

ForschungspartnerInnen:

  • MD Martin Blaser, NYU
  • Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr. rer. nat. Rolf Breinbauer, Institut für Organische Chemie, Technische Universität Graz
  • Univ.-Prof. Dr.med.univ. Gregor Gorkiewicz, Institut für Pathologie, Medizinische Universität Graz
  • Ao.Univ.-Prof. Dr.med.univ. Christoph Hoegenauer, Klin. Abteilung für Gastroenterologie und Hepatologie, Medizinische Universität Graz
  • Mag. Dr.rer.nat Sabine Kienesberger, Institut für Molekulare Biowissenschaften, Karl-Franzens-Universität Graz
  • Univ.-Prof. Dr.med.univ. Herbert Strobl, Institut für Pathophysiologie und Immunologie, Medizinische Universität Graz
  • Dr. Gerhard Thallinger, Arbeitsgruppe Bioinformatik des Instituts für Semantische Datenanalyse/Knowledge Discovery, Technische Universität Graz
  • DK-MOLIN
  • DK Molecular Enzymology
Das humane Mikrobiom ist eine komplexe bakterielle Gemeinschaft mit massiven Auswirkungen auf den Stoffwechsel. Die im Darm produzierten bakteriellen Stoffwechselprodukte dienen als Signalmoleküle, welche die Physiologie von humanen Zellen und der im Darm lebenden Mikroben verändern können. Dies löst zelluläre Prozesse aus, die Teil der normalen Entwicklung sind und sowohl zu einem Zustand von Gesundheit als auch Krankheit führen können. Bisher konnten nur wenigen bakteriellen Stoffwechselprodukten eine dezidierte Funktion in diesem komplexen Ökosystem zugeordnet werden. Uns ist es gelungen, das Stoffwechselprodukt eines normalerweise harmlosen Darmbewohners zu identifiziert, welches nach Antibiotikatherapien Darmentzündungen auslösen kann. Unser Team, welches sich aus MitarbeiterInnen der MUG, UG und der TUG zusammensetzt, untersucht dieses bioaktive Stoffwechselprodukt hinsichtlich seiner Fähigkeit, die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft und die nachfolgende Interaktion zwischen Wirt und Mikroben zu verändern. Die Zusammensetzung der Mikrobengemeinschaft in Stuhlproben von PatientInnen und aus dem Mausmodell wird mit genomischen Methoden bestimmt werden. Durch die Analyse von Genexpressionsprofilen der Wirte und der Mikrobengemeinschaft nach äußeren Belastungen wie Antibiotikatherapie oder das Eindringen eines Pathogens, erwarten wir Aufschlüsse über die Wirkung von bakteriellen Stoffwechselprodukten sowohl auf die zwischenbakterielle Kommunikation als auch und auf den Wirt. Schlussendlich soll geklärt werden, über welche Mechanismen das Ungleichgewicht in der Mikrobengemeinschaft zu Krankheiten führt. 

Role of oral biological barriers in functional drug delivery

Kontaktperson:
Priv.-Doz. Dr. Eva Roblegg
Institut für Pharmazeutische Wissenschaften
E-mail: eva.roblegg(at)uni-graz.at
Tel.: +43 (0)316 380 – 8888
BioTechMed-Graz Postdoc: Birgit Teubl, Mag.pharm. Dr.

ForschungspartnerInnen:

  • Priv.-Doz. Dipl. Biochem. Dr.med. Eleonore Fröhlich, Core Facility Microscopy, Medizinische Universität Graz
  • Univ.-Ass. Priv.-Doz. Mag. Dr.rer.nat. Gerd Leitinger, Institut für Zellbiologie, Histologie und Embryologie, Medizinische Universität Graz
  • Univ.-Prof. Dipl.-Ing. Dr.techn. Johannes Khinast, Institut für Prozess- und Partikeltechnik, Technische Universität Graz

Drug Delivery an der Mundschleimhaut stellt eine innovative Möglichkeit dar, um Arzneistoffkandidaten unter Umgehung des Magentraktes und des hepatischen first pass Mechanismus zielgerichtet an den jeweiligen Wirkort zu bringen. Die Mundschleimhaut integriert jedoch eine Vielzahl an (schützenden) Barrieresystemen - wie Speichel, Mucus, Epithel- und Immunzellen - die mit Fremdsubstanzen bzw. auch mit Wirkstoffen interagieren können. Nanocarrier stellen geeignete Systeme dar, um diese Barrieren zu umgehen und den Arzneistoff zielgerichtet an den jeweiligen Wirkort zu transportieren. Da der Einfluss der biologischen Barrieren auf die nanopartikuläre Aufnahme nicht vollständig verstanden wird, ist die Entwicklung von effizienten und sicheren Nanocarriern oftmals erschwert. Im Zuge dieses Projekts wird ein grundlegendes Verständnis der biophysikalischen Eigenschaften von Speichel, Mucus und Epithelzellmorphologie sowie deren Wechselwirkungen mit nanopartikulären Strukturen aufgebaut. Der exakte Mechanismus, der letztendlich Auskunft über die therapeutische Effizienz des Systems gibt, wird über Particle-Based System Simulationen modeliert, um so die Entwicklung/Optimierung eines effizienten Nanocarriers zu ermöglichen.

Facilitating Cognition: The brain enhancing potential of brain stimulation techniques

Kontaktperson:
Univ.-Prof. Dr. Anja Ischebeck,
Institut für Psychologie
E-mail: anja.ischebeck@uni-graz.at
Tel.: +43 (0)316 380 – 5118

BioTechMed-Graz Postdoc: Shane Fresnoza, Ph.D

ForschungspartnerInnen:

  • Univ.-Prof. DI. Dr. Eugen Gallasch, Medizinische Universität Graz
  • Dr. Monica Christova, FH Joanneum, Graz

Die Fähigkeit des menschlichen Gehirns komplexe Aufgaben zu bewältigen ist die Grundlage des individuellen und kollektiven Erfolgs in der modernen Gesellschaft. Methoden, die Gehirnfunktionen nicht-invasiv verbessern können, sind daher von großem gesellschaftlichen Interesse. Techniken der nicht-invasiven Hirnstimulation (NIBS) wie transkranielle Gleichstromstimulation (tDCS), transkranielle Wechselstromstimulation (tACS) und repetitive transkranielle Magnetstimulation (rTMS) können zeitweise die kortikale Verarbeitung von Informationen erschweren oder erleichtern. Ein genaues Verständnis der Effekte von NIBS auf Hirnfunktion und Verhalten kann zudem helfen, die Funktionsweise des menschlichen Gehirns besser zu verstehen. Klinisches Potential haben evidenzbasierte NIBS Interventionen, z.B. zur Verbesserung der kognitiven Leistung von älteren Erwachsenen oder von Kindern mit Entwicklungsstörungen. Im vorliegenden Projekt werden NIBS Techniken eingesetzt, um die menschliche Informationsverarbeitung zu verbessern, wie zum Beispiel beim motorischen Lernen, der Aufmerksamkeit oder beim Gedächtnis. Wir untersuchen die Wirkung von Hirnstimulationsprotokollen auf die Verbesserung der Hirnfunktionen von jungen (18-35 Jahre) und älteren (55-70 Jahre) gesunden Erwachsenen.

Neurofeedback in der Rehabilitation kognitiver Defizite bei Multipler Sklerose

Kontaktperson:
Assoz.-Univ. Prof. Dr. Guilherme Wood
Institut für Psychologie
E-mail: guilherme.wood@uni-graz.at
Tel.: +43 (0)316 850 – 8541
BioTechMed-Graz Postdoc: Silvia Erika Kober, Mag. Dr.rer.nat.

ForschungspartnerInnen:

  • Assoc.-Prof. PD Dr. Christian Enzinger, Medizinische Universität Graz

Multiple Sklerose (MS) ist eine chronisch-entzündliche Erkrankung mit neurodegenerativen Aspekten, die u.a. zu motorischen, sensorischen, kognitiven und psychiatrischen Störungen führen kann. Kognitive Defizite treten bereits in einem frühen Stadium der Erkrankung gehäuft auf und reduzieren die Lebensqualität von MS PatientInnen. Herkömmliche Therapie-Ansätze zur kognitiven Rehabilitation bei MS sind mit einigen Nachteilen assoziiert und noch nicht ausreichend evaluiert. In diesem Zusammenhang stellt Neurofeedback (NF) eine alternative und innovative Methode dar um kognitive Funktionen spezifisch und gezielt zu trainieren. Bei dieser Methode wird direkt auf die neuronalen Grundlagen kognitiver und affektiver Prozesse wirksam Einfluss genommen. NF wird bereits routinemäßig zur Behandlung von ADHS, Epilepsie oder Depression eingesetzt. Klinische Studien zum Einsatz von NF in der Therapie von MS fehlen beinahe vollkommen. Als Basis für das aktuelle Projekt dient ein im Rahmen eines EU-Projekts entwickeltes und voll funktionsfähiges NF System namens COALA (CONTRAST, FP7-287320). COALA bietet die Möglichkeit eines heimbasierten und einfach zu bedienenden NF Trainings zur Verbesserung der kognitiven Leistungsfähigkeit und wurde bereits an SchlaganfallpatientInnen erfolgreich evaluiert. Der Fachbereich Neuropsychologie des Instituts für Psychologie der KFU war an der Entwicklung und Evaluierung von diesem System maßgeblich beteiligt. In Zusammenarbeit mit der Universitätsklinik für Neurologie der Medizinischen Universität Graz, welche eine MS Ambulanz eingerichtet hat, soll nun das bereits existierende System auf die kognitive Rehabilitation von MS PatientInnen erweitert und optimiert werden.

Ende dieses Seitenbereichs.
Zur Übersicht der Seitenbereiche.

Beginn des Seitenbereichs:

Ende dieses Seitenbereichs.
Zur Übersicht der Seitenbereiche.