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Forschung Gottfried Schatz Forschungszentrum
ForschungGottfried Schatz ForschungszentrumForschungszentren und InstituteMed Uni Graz

Forschungsteam Brislinger

Forschungsschwerpunkt Reproduktion, Schwangerschaft und Regeneration

Teamleiterin: Dagmar Brislinger

Fokus: Erfolgversprechende Ergebnisse aus Zellkulturexperimenten können oftmals in klinischen Studien nicht bestätigt werden. Hier wird versucht Resultate der Forschung an einzelnen Zellen direkt auf den Patienten zu übertragen. Um diese Lücke zu schließen ist es notwendig, im Labor nicht nur mit einzelnen Zelltypen zu arbeiten, sondern ganze Gewebe oder Organe schon im Labor abzubilden. Wir etablieren 3D-Organ-Labormodelle, mit dessen Hilfe biochemische Prozesse von verschiedensten Organen und deren Krankheitsbilder untersucht werden können. Jedes Organ hat aufgrund seiner Funktion eigene Zelltypen und seine speziellen Anforderungen, die in diesen Systemen berücksichtigt werden.

Vernetzung: Unser Forschungsteam hat eine intensive Zusammenarbeit mit diversen Forscher*innen des Gottfried Schatz Forschungszentrums sowie mit verschiedenen Instituten und Abteilungen (z.B. Abteilung für Transplantationschirurgie, Abteilung für Anästhesiologie für Herz- und Gefäßchirurgie und Intensivmedizin, Diagnostik- & Forschungsinstitut für Pathologie) aufgebaut. Darüber hinaus besteht eine langjährige Kooperation mit dem Institut für Mehrphasenprozesse der Leibniz Universität Hannover, Deutschland.

Projekte

Flexibilität in der Organforschung

  • Dieses Projekt konzentriert sich auf die Etablierung eines Blutgefäßmodells, eines Plazentamodells und eines Modells des Darms durch die Verwendung eines 3D-Organ-Labormodells. Bereits verfügbaren dreidimensionalen Systemen oder Organkulturmodellen mangelt es oft an Flexibilität. In diesem Modell sind verschiedene Zelltypen sind in einem dreidimensionalen Netzwerk zusammengesetzt und können in definierten Kompartimenten mit unterschiedlichen physikalischen und chemischen Bedingungen kultiviert werden, wobei ein direkter Zell-zu-Zell-Kontakt gefördert oder vermieden werden kann.
  • Projektdauer: laufend
  • Gefördert durch: Medizinische Universität Graz, FWF & CDG
  • Projektpartner*innen: Marc Müller, Institut für Mehrphasenprozesse, Leibniz Universität Hannover
  • PI: Dagmar Brislinger

Isolierung und Charakterisierung von Endothelzellen und mesenchymalen Stammzellen - Auswirkungen auf die Entwicklung von Gefäßtransplantaten und die Wundheilung

  • Mesenchymale Stamm/Stromazellen (MSC) können aufgrund der niedrigen Immunogenität und der vergleichsweise einfachen und großen Verfügbarkeit eine ideale Ressource für die klinische Anwendung sein. Wir isolieren, charakterisieren und kultivieren  MSC aus unterschiedlichen humanen perinatalen Geweben (Amnion, Nabelschnur, Choriongefäße der Plazenta) sowie aus humanem Fettgewebe. MSC werden in Single- oder Kokultur mit Endothelzellen (isoliert aus der Plazenta oder von adulten Blutgefäßen) zur Besiedelung von Gefäßprothesen verwendet oder in einem Mausmodell appliziert, um den Effekt von MSC auf die Wundheilung zu untersuchen. Wir konnten in bisherigen Studien in vitro und in vivo zeigen, dass MSC angiogene Eigenschaften aufweisen und die Funktion und Lebensfähigkeit von Endothelzellen erhöhen. Daher ist die Applikation von MSC in Kombination mit degradierbaren Wundauflagen ein vielversprechender Ansatz für eine beschleunigte Revaskularisierung des Wundareals.
  • Projektdauer: laufend
  • Gefördert durch: Med Uni Graz, COST: Internationales Netzwerk für translationale Forschung an perinatalen Derivaten für therapeutische Applikationen (European Cooperation in Science and Technology)
  • Kooperationspartner*innen: Lars-Peter Kamolz, Klinische Abteilung für Plastische, Ästhetische und Rekonstruktive Chirurgie, Medizinische Universität Graz, Marc Müller, Institut für Mehrphasenprozesse, Leibniz Universität Hannover, Ornella Parolini Fondazione Policlinico Universitario “Agostino Gemelli” IRCCS, Rome, Italy
  • PI: Ingrid Lang-Olip

Innovative Therapien bei schleimassoziierten Erkrankungen

  • Die Schleimschichten in den Atemwegen und im Darm bilden die wichtigste Verteidigungslinie zwischen dem Wirt und der Umwelt. Phytotherapie auf Basis der traditionellen chinesischen Medizin wird zunehmend für verschiedene medizinische Anwendungen eingesetzt. In Vorstudien haben wir gezeigt, dass eine Kombination ausgewählter chinesischer Kräutersubstanzen die Expression von gelbildenden Muzinen in einem Zellkulturmodell des Darms und der Atemwege stark beeinflusst.
  • Projektdauer: laufend
  • Gefördert durch: Med Uni Graz
  • Kooperationspartner*innen: Rudolf Bauer, Xuehong Nöst, Institute of Pharmaceutical Sciences, University of Graz, Austria
  • PI: Dagmar Brislinger

Interaktion von Trophoblasten mit uterinen Drüsen

  • Wir konnten nachweisen, dass fetale Trophoblasten die maternalen uterinen Drüsen bereits bei der Implantation erreichen, dass Trophoblasten und Drüsen auch in der frühen Schwangerschaft miteinander interagieren, dass die Trophoblasten in die uterinen Drüsen einwandern (=endoglanduläre Trophoblastinvasion) und damit für die Ernährung des Embryos vor der Etablierung der uteroplazentaren Durchblutung verantwortlich sind. In den aktuellen Projekten wird die endoglanduläre Trophoblastinvasion sowie die Rolle der uterinen Drüsen sowie ausgewählter Markerproteine aus verschiedenen Perspektiven betrachtet und mit verschiedenen Methoden (Histologie, 3D-Kulturmodelle, Organoide, Bioinformatik, mikrobielle Effekte, Elektronenmikroskopie) bearbeitet. Ein tieferes Verständnis der endoglandulären Trophoblastinvasion erweitert das derzeitige Wissen über die frühe Schwangerschaft erheblich. Mit ausgeklügelten in-vitro-Modellen sowie durch gezielte pharmakologische/biomolekulare Beeinflussung wird das Verhalten von Drüsenepithelzellen und/oder Trophoblasten auf funktioneller Ebene analysiert. Damit wollen wir unser Wissen über die möglichen Ursachen von Fruchtbarkeitsstörungen und deren Behandlung erweitern.
  • Projektdauer: laufend
  • Gefördert durch: Med Uni Graz, FWF, Acib-FFG-Comet
  • Projektpartner*innen: Sabine Kienesberger-Feist, Universität Graz, Bernhard Neumayer, FH Joanneum, eHealth
  • PI: Gerit Moser

Building Better Blood Vessels: Human Protein Electrospun Scaffolds in Tissue Engineering

  • Die Rekonstruktion kleiner Blutgefäße ist angesichts zunehmender atherosklerotischer Erkrankungen eine zentrale Herausforderung. Während synthetische Transplantate bei großen Gefäßdurchmessern gute Ergebnisse zeigen, sind sie für kleine Gefäße weniger geeignet. Gewebeersatz auf Basis zellbesiedelter, elektrogesponnener Gerüste stellt eine vielversprechende Alternative dar. Das eingesetzte Material ähnelt strukturell der extrazellulären Matrix (ECM) und fördert durch seine nanofasrige 3D-Architektur Zelladhäsion und -proliferation. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung solcher Gerüste auf Basis humaner Blutproteine. Dazu müssen bestehende Prozessparameter, die bislang für Schweineblut optimiert wurden, angepasst werden. Das patentierte Verfahren umfasst fünf Schritte: Plasmaseparation, Diafiltration, Proteinkonzentration, Freisetzung von Wachstumsfaktoren und Elektrospinnen. Im Anschluss wird die Biokompatibilität der Gerüste durch In-vitro-Analysen mit Endothelzellen sowie einem CAM-Test zur Bewertung des angiogenen Potenzials untersucht. Die Ergebnisse sollen als Grundlage für künftige Projekte zur Entwicklung gewebebasierter Gefäßersatzstrukturen dienen.
  • Projektdauer: 2024 - 2026
  •  Gefördert durch: GESUNDHEIT 3000 Program of the MEFOgraz
  • Kooperationspartner*innen: Marc Müller, Institut für Mehrphasenprozesse, Leibniz Universität Hannover
  • PI: Dagmar Brislinger

Uterine Trophoblasteninvasion: Ein mastrixbasiertes 3D-Gefäßmodel zur Charakterisierung schwangerschaftsassozierter Erkrankungen

  • Die erfolgreiche Einnistung des Embryos und ein gesunder Schwangerschaftsverlauf hängen wesentlich von der Invasion der Trophoblasten in das mütterliche Gewebe ab. Störungen dieses Prozesses stehen im Zusammenhang mit Pathologien wie Präeklampsie oder intrauteriner Wachstumsverzögerung. Im ersten Trimester sind mütterliche Arterien noch von Trophoblasten verschlossen, während Venen bereits geöffnet sind – die Ursachen dieses Unterschieds sind bislang ungeklärt. Wir vermuten, dass Gefäß-endotheliale Faktoren eine zentrale Rolle spielen. Da geeignete 3D-Modelle fehlen, haben wir ein neuartiges, perfundierbares Gefäßmodellsystem entwickelt, das aus einer PCL/PLA-Matrix besteht, beidseitig mit Zellen besiedelt ist und zwei Kompartimente mit unterschiedlichen Kulturbedingungen schafft. Es erlaubt die Kombination von primären Endothelzellen und Plazentazotten des ersten Trimesters. Die Analyse erfolgt mittels klassischer Methoden sowie innovativer Techniken wie der mRNA-basierten Padlock-Methode und computergestützter Bildauswertung. Ziel ist es, neue Erkenntnisse zur Trophoblasteninvasion und möglichen Mechanismen von Schwangerschaftskomplikationen zu gewinnen.
  • Projektdauer: 2025 - 2026
  • Gefördert durch: Unkonventionelle Forschung, Land Steiermark
  • Kooperationspartner*innen: Marc Müller, Institut für Mehrphasenprozesse, Leibniz Universität Hannover, Christian Baumgartner, Institut für Health Care Engineering mit Europaprüfstelle für Medizinprodukte, Technische Universität Graz
  • PI MUG: Dagmar Brislinger
  • PI TU: Julia Fuchs

Exogenous electrical and mechanical motion stimulation by using an electronic skin to support oral cell proliferation

  • Parodontitis ist eine weit verbreitete Erkrankung, die über 50 % der Erwachsenen in Europa betrifft. Schwere Verläufe führen zu Zahnverlust, beeinträchtigter Nahrungsaufnahme und sinkendem Selbstwertgefühl. Zudem besteht ein Zusammenhang mit systemischen Erkrankungen wie Herz-Kreislauf-Leiden und Diabetes. Dieses Projekt erforscht den Einsatz elektronischer Haut (e-skin) zur Geweberegeneration im Mundraum. E-skin ist eine flexible, bioaktive Technologie, die elektrische und mechanische Reize gezielt abgibt. Durch die Modifikation mit Bariumtitanat (BaTiO₃)-Nanopartikeln sollen ihre mechanischen Eigenschaften, Biokompatibilität und regenerative Wirkung verbessert werden. In Phase 1 werden Bioaktivität, Zelladhäsion und Stimulationseffekte getestet. In Phase 2 analysieren wir die Reaktion von Gingivafibroblasten und Knochenmarkstromazellen auf e-skin-Reize. Diese Zellen fördern über Botenstoffe wie Zytokine und Exosomen die Heilung. In Phase 3 erfolgt die in vivo-Analyse der Knochengewebsremodellierung. Ziel ist eine verbesserte, stimulierte Regeneration durch gezielte elektrische und mechanische Impulse – ein neuer Ansatz zur Behandlung von Parodontitis.
  • Projektdauer: 2025 - 2028
  • Gefördert durch: FWF Esprit
  • Kooperationspartner*innen: Uwe Yacine Schwarze, University Clinic for Dentistry and Oral Health and the Department of Orthopaedics and Traumatology, Medical University of Graz, Anna Maria Coclite, Department of Physics, University of Bari Aldo Moro, Italy
  • PI: Fabiola Vaca de Marcher

Lehrstuhl für Zellbiologie, Histologie und Embryologie

Priv.-Doz.in Dr.in
Dagmar Brislinger, MSc
T: +43 316 385 71890
E: dagmar.brislinger(at)medunigraz.at
Dagmar Brislinger
Forschungsprofil

Team

Mitarbeiter*innen

Das Team der Arbeitsgruppe mit Teamleiterin Dagmar Brislinger.