Cellular Basis of Diseases: Molecular Control of Metabolism and Inflammation

Der menschliche Körper besteht aus ungefähr 30.000.000.000.000 (30 Billionen) Zellen. In gesunden Menschen arbeiten diese Zellen fehlerfrei miteinander und erhalten die Funktion unseres Körpers aufrecht. Funktions-Störung unserer Zellen verursachen die meisten Erkrankungen, allerdings ist es weitgehend unklar wie diese Störungen zu Erkrankungen führen. An der Medizinischen Universität Innsbruck (MUI) ist es daher unser Ziel ein interdisziplinäres PhD-Programm zu entwickeln, dass sich genau mit diesen Fragen auseinandersetzt um ein präzises Bild über zelluläre Funktionen und die zugrunde liegenden molekulare Mechanismen zu erhalten. Unser Hauptaugenmerk liegt dabei auf den molekularen Mechanismen, die Stoffwechselprozesse in Geweben (Darm und Leber) regulieren und den Wechselwirkungen mit den dort patroullierenden Immunzellen. Dazu werden wir verstärkt klinische Forschung mit zell- und molekularbiologischer Grundlagenforschung integrieren um ein maßgeschneidertes PhD-Programm auf höchstem internationalem Niveau zu etablieren. Dieses Vorhaben wird durch unsere interdisziplinären Forscher-Tandems ermöglicht, die aus Klinkern und Grundlagen-Forschern bestehen, und die gemeinsam unsere PhD-StudentInnen betreuen und anleiten werden. Jede(r) PhD StudentIn in unserem Programm durchläuft zuerst ein kompetitives Auswahlverfahren um dann für 4 Jahre konzentriert in einem Tandem- Team die funktionellen Wechselwirkungen zwischen dem Stoffwechsel von (erkrankten) Gewebszellen und Immun-Zellen zu erforschen. Um das in Österreich bisher einzigartige Tandem-Konzept umzusetzen, entwickeln wir innovative Schnittstellen in Grundlagen-Forschung, klinischer Forschung und Lehre, die so aufeinander abgestimmt sind, dass sich eine ideale Ausbildungs-Basis für unsere PhD-Studenten ergibt. Zusammen mit den Synergie-Effekten, die sich aus den Tandem-Teams entwickeln, sind unsere PhD Studenten in der Lage Entdeckungen zu machen, die zu einem besseren molekulare Verständnis für metabolische Erkrankungen führen und direkt in der Klink Verwendung finden könnten und/oder neue Konzepte für therapeutische Interventionen oder Diagnose Möglichkeiten aufzeigen.

Mit Unterstützung des FWF-doc.funds-Programms "Cellular Basis of Diseases - Molecular Control of Metabolism and Inflammation" (DOC82) wurde die Innsbruck PhD School for Biomedical Sciences an der Medizinischen Universität Innsbruck (MUI) zu einem interdisziplinären Forschungs- und Ausbildungsumfeld weiterentwickelt, das Grundlagenforschung in den Biowissenschaften eng mit klinischer Forschung verbindet. Ziel von DOC82 war es, das Verständnis zellulärer Mechanismen, die menschlichen Erkrankungen zugrunde liegen, zu vertiefen um diese Erkenntnisse langfristig in verbesserte diagnostische und therapeutische Strategien zu überführen. Der Forschungsschwerpunkt lag dabei insbesondere auf der Frage, wie metabolische Signalwege den Nährstofftransport in zentralen Organen wie dem Gastrointestinaltrakt und der Leber regulieren und wie diese Prozesse mit der Funktion und Reprogrammierung von Immunzellen verknüpft sind. Die Bearbeitung dieser komplexen Fragestellungen erforderte eine enge Zusammenarbeit zwischen Molekularbiolog:innen, Kliniker:innen und forschenden Ärzt:innen. Ein zentrales Merkmal von DOC82 war das integrierte Ausbildungskonzept. Jedes PhD-Projekt wurde von einem Tandem aus einer Grundlagenforscherin bzw. einem Grundlagenforscher und einer forschenden Ärztin bzw. einem forschenden Arzt betreut. Dadurch erhielten die Doktorand:innen sowohl Einblicke in grundlegende molekulare Mechanismen als auch in die klinische Relevanz ihrer Forschung. Diese Struktur förderte eine echte interdisziplinäre Zusammenarbeit und ermöglichte es den Studierenden, von komplementären Expertisen über Fachgrenzen hinweg zu profitieren. Neben den einzelnen Forschungsprojekten legte das Programm großen Wert auf eine kollaborative Forschungskultur und eine strukturierte PhD-Ausbildung. Nach unserem Kenntnisstand war dieses integrierte Tandem-Betreuungsmodell das erste seiner Art in Österreich und stellt einen innovativen Ansatz in der Doktorand:innenausbildung dar. Insgesamt hat DOC82 die Schnittstelle zwischen Grundlagen- und klinischer Forschung an der MUI nachhaltig gestärkt. Das Tandem-Betreuungskonzept wurde inzwischen in weiteren doc.funds-Anträgen an der Universität und darüber hinaus übernommen. Darüber hinaus führte DOC82 zur Etablierung eines neuen PhD-Programms an der MUI, "Molecular and Cellular Basis of Diseases", das mehrere kleinere PhD-Programme zusammenführt und DOC82 als Best-Practice-Modell nutzt, um die gegenseitigen Vorteile von Grundlagen- und klinischer Forschung in der PhD-Ausbildung gezielt zu fördern.