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Langerhanssche Insel auf einem MEA kultiviert

Langerhanssche Insel auf einem MEA kultiviert

Langerhanssche Insel (links) auf einem MEA kultiviert (rechts)

Langerhanssche Insel (links) auf einem MEA kultiviert (rechts)

mit charakteristischen blutglukoseabängigen elektrischen Oszillationen der beta-Zellen

mit charakteristischen blutglukoseabängigen elektrischen Oszillationen der beta-Zellen

ß-Screen

Entwicklung eines neuartigenMesssverfahrens zur Funktionstestung pankreatischer ß-Zellen

Projektname: ß-Screen
Entwicklung eines neuartigen Messsverfahrens zur Funktionstestung pankreatischer ß-Zellen
Projektleiter: Prof. Dr. Elke Guenther
Geldgeber: BMBF KMU Innovativ
Projektträger: DFGPTJ
FKZ: 0316162B
Laufzeit von: 01.01.2012
Laufzeit bis: 31.12.2014

Basierend auf einem neuen, nicht-invasiven Messverfahren unter Verwendung von planaren Mikroelektrodenarrays (MEAs) soll im vorliegenden Projekt eine automatisierte Messplattform für pankreatische Inselzellen entwickelt werden.

Beschreibung

In den nächsten 20 Jahren wird sich die Zahl der Diabetes-Patienten weltweit um 60% erhöhen (Internat. Diabetes Foundation 2009). Neue Konzepte zur Behandlung von Diabetes und deren schwerwiegenden Folgeerkrankungen sind daher wichtige Schwerpunktthemen der akademischen und pharmazeutischen Forschung, Im Moment entstehen auf nationaler und internationale Ebene immer mehr Forschungszentren für Diabetes, verbunden mit einem deutlichen Anstieg an Fördermitteln alleine in der EU von: 44.5 Mio.  im 5. Rahmenprogramm auf 127 Mio.  im 6. Rahmenprogramm.

Diabetes entsteht im Wesentlichen durch eine Fehl- oder Mangelfunktion Insulin-sezernierender ß-Zellen des Pankreas. Neue Therapieansätze zur Behandlung von Diabetes beinhalten die Entwicklung von Substanzen, die gezielt den Funktionsverlust der ß-Zellen ausgleichen und zu einer Verbesserung der Insulinfreisetzung führen, sowie die Transplantation von gesunden Inselzellen.

Bislang gibt es nur indirekte oder sehr personal- und kostenaufwändige Methoden, um klinisch relevante Funktionsanalysen von ß-Zellen durchzuführen und Wirksubstanzeffekte auf die Funktion von gesunden bzw. pathophysiologisch veränderten ß-Zellen zu ermitteln. Dieser Schwachpunkt in der Funktionsanalytik von ß-Zellen soll mit der geplanten Messplattform geschlossen werden.

Das Messprinzip beruht auf einem neuartigen, am NMI entwickelten Verfahren, mit dem man nicht-invasiv die elektrische Aktivität von ß-Zellen im intakten Gewebeverband der Inselzellen messen kann. Die elektrische Aktivität von ß-Zellen ist direkt quantitativ mit der Insulinausschüttung verknüpft und daher ein idealer Parameter zur Funktionsanalyse von ß-Zellen1.

Basierend auf diesem neuen Messverfahren soll im vorliegenden Projekt eine automatisierte Messplattform für pankreatische Inselzellen entwickelt werden, die
1) für die klinische Grundlagenforschung im Bereich Diabetes mellitus sowie
2) zur Qualitätskontrolle bei der Transplantation von Inselzellen eingesetzt werden kann, und
3) durch ihren modularen Aufbau für die Substanztestung im Bereich der präklinischen
Arzneimittelentwicklung geeignet ist.

Projektpartner

  • Multi Channel Systems MCS GmbH

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