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Erfolg für TU Wien bei WWTF Life Sciences Call

Der Wiener Wissenschafts-, Forschungs- und Technologiefonds (WWTF) fördert Forschungsprojekte im Bereich Life Sciences. An zwei von ihnen ist die TU Wien beteiligt.

Life Sciences an der TU Wien

Life Sciences an der TU Wien

Zwei neue Projekte: Blätter und Kollagen

Zwei neue Projekte: Blätter und Kollagen

Gleich zweimal war die TU Wien beim Life Sciences Call des WWTF erfolgreich: Ein Forschungsteam rund um Prof. Philipp Thurner und Dr. Orestis Andriotis vom Institut für Leichtbau und Struktur-Biomechanik wird mit Hilfe neuer Mikroskopie-Methoden einen Blick auf Enzyme werfen, die Kollagen-Strukturen abbauen. Außerdem wird Prof. Walter Kropatsch bei einem Projekt mitarbeiten, das von der Universität für Bodenkultur geleitet wird – dabei geht es um die Untersuchung von winzigen Poren in Blättern.

Hightech-Mikroskopie: Ein neuer Blick auf Kollagen

Kollagene sind Proteine, die für unseren Körper eine ganz besonders wichtige Rolle spielen: Sie sind ein wesentlicher Bestandteil unserer Bindegewebe – von Knorpeln bis zum Knochen. Bestimmte Enzyme können diese Kollagene abbauen und spielen daher eine wichtige Rolle in Prozessen wie Wundheilung, Geweberegeneration, aber auch bei Erkrankungen wie Krebs.

Wie solche Enzyme an Kollagenstrukturen andocken und sich dort bewegen, konnte man bereits mit hochauflösenden Spezialmikroskopen sichtbar machen. Welche Mechanismen hinter diesen Prozessen stecken, ist heute aber noch nicht klar. Diesen Fragen soll nun nachgegangen werden: Im Forschungsprojekt „Combined optical single molecule and atomic force microscopy to elucidate enzyme-induced collagen degradation kinetics“ werden zwei verschiedene Mikroskopie-Techniken miteinander verbunden – die Rasterkraft-Mikroskopie (AFM) und die Einzelmolekül-Fluoreszenzmikroskop (SMFM). Damit wollen Philipp Thurner und Orestis Andriotis die mechanischen und strukturellen Auswirkungen von Enzymen auf Kollagen im Detail untersuchen.

Mit neuen Bilddaten Blätter verstehen

An der Oberfläche von Blättern befinden sich winzige Poren, die Stromata. Sie kontrollieren den Austausch von Gasen. Das Öffnen und Schließen der Stomata muss so reguliert werden, dass CO2 für die Photosynthese in die Pflanze gelangen kann, aber gleichzeitig zu großer Wasserverlust vermieden wird.

Im Projekt „Water’s gateway to heaven: 3D imaging and modeling of transient stomatal responses in plant leaves under dynamic environments.“ arbeiten BOKU, TU Wien und Uni Wien zusammen. Durch die Kombination von hochauflösender Röntgenmikrotomographie (μCT) und Fluoreszenzmikroskopie soll es gelingen, die dreidimensionalen Formveränderungen von Zellen in lebenden Blättern zu beobachten.

Walter Kropatsch von der TU Wien wird sich dabei auf die Verarbeitung der gewaltigen Mengen an Bilddaten konzentrieren, die dabei anfallen. Die Bilder werden automatisch analysiert, die Veränderung der einzelnen Zellen wird verfolgt. Damit sollen langjährige Fragen zu Stomatabewegungen beantwortet werden. Ein besseres Verständnis der anatomischen Grundlagen und des mechanischen Prozesses der Stomatabewegung wird neue Ansätze zur Regulation von Stomata liefern und damit zur Optimierung von Produktivität und Wasserverbrauch von Pflanzen beitragen.