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Grundlagenforschung am DHZC

Die Grundlagenforschung ist ein zentraler Bestandteil der Herz-Kreislauf-Forschung. Sie untersucht die biologischen Prozesse, die Gesundheit und Krankheit bestimmen. Dabei reicht der Blick von Molekülen, Genen, komplexen Stoffwechsel- und Signalwegen zu einzelnen Zellen, Gewebeproben bis hin zu kompletten Organen. Auch die Rolle des Immunsystems sowie das Zusammenspiel verschiedener biologischer Systeme und Organ-Organ-Wechselwirkungen sind Gegenstand der Forschung.

Ziel der Grundlagenforschung ist es, die Entstehung und den Verlauf von Herz-Kreislauf-Erkrankungen besser zu verstehen. Dieses Wissen bildet die wissenschaftliche Basis für neue Ansätze in Prävention, Diagnostik und Therapie und schafft die Voraussetzungen dafür, Forschungsergebnisse später in die klinische Anwendung zu überführen.

Ziel der Grundlagenforschung ist es, die Entstehung und den Verlauf von Herz-Kreislauf-Erkrankungen besser zu verstehen. Dieses Wissen bildet die wissenschaftliche Basis für neue Ansätze in Prävention, Diagnostik und Therapie und schafft die Voraussetzungen dafür, Forschungsergebnisse später in die klinische Anwendung zu überführen.

Dazu nutzen die Wissenschaftler:innen am DHZC moderne experimentelle Methoden sowie Zell-, Gewebe-, Organ- und Computermodelle. Sie untersuchen Krankheitsmechanismen systematisch, identifizieren neue Angriffspunkte für Therapien und gewinnen Erkenntnisse, die den Weg für innovative Behandlungsstrategien ebnen.

Grundlagenforschung führt nicht immer unmittelbar zu einer neuen Therapie. Sie liefert jedoch das Wissen, auf dem translationale und klinische Forschung aufbauen. Damit bildet sie eine unverzichtbare Grundlage für medizinischen Fortschritt und trägt dazu bei, die Versorgung von Patient:innen langfristig zu verbessern.

Aktuelle Forschungsprojekte Grundlagenforschung

Eine gelbe Spritze mit einer Nadel, die in eine angenehme gewundene Linie übergeht. Im hervorgehobenen Bereich wird eine schematische Darstellung einer Zellmembran gezeigt, die verschiedene Moleküle und Strukturen darstellt, um die Interaktion und Funktion der Membran zu verdeutlichen. Künstliche Organe

Entwicklung einer neuartigen proteinabweisenden Sonde zur in vivo Extraktion zirkulierender Tumorzellen bei Patienten mit Adenokarzinom des Pankreas

Eine neuartige Sonde zur in vivo-Extraktion zirkulierender Tumorzellen soll deren selektive Isolierung aus dem Blut bei Pankreaskarzinomen verbessern.
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Das Bild zeigt eine stark vergrößerte und kontrastreiche Darstellung eines metallischen Objekts mit einer rechteckigen Form und einem schmalen Ansatz. Die Oberfläche ist rau und hat eine matte Textur, während der Hintergrund hell und unscharf ist. Künstliche Organe

Entwicklung und experimentelle Validierung eines Blutrheologiemodells

auf der Grundlage der erweiterten mikropolaren Theorie zur Erhöhung der Zuverlässigkeit von Strömungssimulationen und Hämolysevorhersagen
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Die Grafik zeigt mehrere Cluster, die durch verstreute Punkte dargestellt werden. Jeder Cluster hat lange Linien, die von einem zentralen Punkt ausgehen. Im Hintergrund ist ein Histogramm zu sehen, das die Verteilung von Daten zeigt. Die Farben sind in sanften Blau- und Grautönen gehalten. Systemmedizin

Mechanistische Charakterisierung von Herzinsuffizienz mit erhaltener Auswurffraktion durch tiefe Phänotypisierung - Phenomapping und Systemmodellierung

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Die linke Seite zeigt eine Elektronenmikroskopaufnahme von mesenchymalen Stammzellen-Derivaten (MSC-EVs), die als ovalartige Strukturen erscheinen. Rechts sind humane Endothelzellen (HUVECs) zu sehen, die mit gelb fluoreszierenden MSC-EVs markiert sind, die in einem Netzwerk angeordnet sind. Translationale Forschung

Medizinisches Potential von extrazellulären Vesikeln

Extrazelluläre Vesikel werden von jeder Zelle freigesetzt, unabhängig ob diese gesund oder erkrankt ist. Wir untersuchen ihre diagnostische und…
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Das Bild zeigt eine dreidimensionale Darstellung des menschlichen Herzens, farblich codiert, um unterschiedliche Druckwerte anzuzeigen. Rottöne repräsentieren hohe Werte, während Blautöne niedrigere Werte darstellen. Eine Farblegende auf der linken Seite verdeutlicht die Skala. Modellierung

Modellierung der Herzhämodynamik mittels Fluid-Struktur-Kopplung und statistischen Formmodellen

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Das Bild zeigt zwei Herzen, die verschiedene Arten von Herzinfarkten darstellen. Links ist ein Herz mit einem großen Infarktbereich (MI) abgebildet, rechts ein Herz mit mehreren Mikroinfarkten (MINOCA). Unterhalb sind schematische Darstellungen der Blutgefäße, die die Unterschiede verdeutlichen. Grundlagenforschung

Myokardinfarkt ohne Obstruktion der Koronararterien (MINOCA)

MINOCA ist ein „unsichtbarer Herzinfarkt“, der lange rätselhaft war. Wir entwickeln neue Diagnostika und Therapien, um die Prognose für Patient:innen…
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Die Abbildung zeigt Simulationsergebnisse in vier Bereichen: statischer Druck, Geschwindigkeits- und Verschiebungsgradienten sowie Wand-Scherviskosität. Jedes Feld wird durch Farbverläufe illustriert, die die jeweiligen Werte veranschaulichen und unterschiedliche physikalische Phänomene in einem Fluiddynamik-Kontext darstellen. Modellierung

Pathologische Tortuosität der Halsschlagader: Hämodynamik, Morphometrie und Gewebemechanik

Eine Untersuchung der Zusammenhänge zwischen Blutströmung, Gefäßform und Gefäßmechanik, um krankhafte Veränderungen der Halsschlagader besser zu…
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Das Bild zeigt den Prozess der Anwendung gepulster elektrischer Felder (PEF) zur Verarbeitung von Algen. Es sind Flussdiagramme dargestellt, die die Umwandlung von Algen in verschiedene Produkte wie Methan und Anwendungen in der Lebensmittelindustrie veranschaulichen. Künstliche Organe

Prozessoptimierung zur Nährstoffextraktion und Biogaserzeugung aus Makroalgen

Ein Verfahren zur Extraktion von Proteinen, Fetten und Pigmenten aus Makroalgen, das die Restbiomasse für die Biogaserzeugung nutzt und digitale…
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Das Bild zeigt verschiedene Forschungselemente: eine komplexe Apparatur zur chemischen Analyse, metallische Oberflächen, Probenbehälter und Reagenzgläser mit Flüssigkeiten. Diese Komponenten sind typischerweise Teil eines Labors für wissenschaftliche Experimente. Modellierung

Turbulenz und Blutschädigung: In-vitro Untersuchung der turbulenzinduzierten Hämolyse in einem Taylor-Couette-System

Das Projekt untersucht, wie turbulente Strömungen Blutzellen schädigen, und vergleicht deren Einfluss mit laminaren Strömungen in einem…
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