Das Diagnostikum Preidler/Szolar-Stipendium 2016/2017

Christoph Castellani ist Gewinner des Diagnostikum Preidler/Szolar-Stipendiums für das Studienjahr 2016/17. Aus den 17 wissenschaftlich ausgezeichneten Projektanträgen hat die Fachjury sein Forschungsprojekt “Etablierung einer neuen Methode zur Beurteilung der Darmwandbarriere” als Siegerprojekt ermittelt. Anlässlich der uniinternen Veranstaltung Get together Wintertime am 2. Dezember 2016 in der Aula der Alten Universität überreichte MEFOgraz-Vorstandsmitglied PD Dr. Leopold Gutjahr – in Vertretung für Obmann Univ.-Prof. Dr. Hans Tritthart – Christoph Castellani einen Scheck über 10.000 Euro.

Christoph Castellani erhält das Preidler/Szolar-Stipendium 2016/2017.

Etablierung einer neuen Methode zur Beurteilung der Darmwandbarriere

Projektinformationen:
Die Darmwand stellt eine essentielle Barriere des Körpers gegen Invasion von Bakterien und bakteriellen Giften dar. Verschiedenste Erkrankungen wie zum Beispiel Blutvergiftung (Sepsis), Tumorerkrankungen, Fettsucht oder chronische Darmerkrankungen führen unter anderem zu einer Störung der Darmwandbarriere mit erhöhter Durchlässigkeit für bakterielle Toxine und daraus folgender Entzündungsreaktion des Körpers. Aus diesem Grund ist die Beurteilung der Darmwanddurchlässigkeit ein wichtiger Bestandteil verschiedener Grundlagen-Forschungsprojekte.
Als experimentelle quantitative Methode zur Bestimmung der Darmwanddurchlässigkeit wurde bisher Fluorescin-Isothiocyanat-Dextran (FITC-Dextran) mit der Nahrung verabreicht. Nach bestimmten Zeitintervallen wurde dann mittels Blutabnahme der Serumspiegel von FITC bestimmt. Da FITC nur durch Lücken bei erhöhter Durchlässigkeit der Darmwand in das Blut gelangen kann, lassen sich über diese Serumspiegel indirekt Rückschlüsse auf die Durchlässigkeit der Darmwand ziehen (hohe Serumspiegel = erhöhte Durchlässigkeit). Diese Methode erlaubt es jedoch nicht mehrere Etagen des Darmes (z.B. Dünn- und Dickdarm) gleichzeitig und gesondert zu betrachten. Als zusätzliche Verfahren sind feingewebliche Untersuchungen von Darmwandstücken mit Antikörperfärbungen oder die Elektronenmikroskopie möglich. Röntgenkleinwinkelstreuung (Small-Angle X-ray Scattering, SAXS) ist eine zerstörungsfreie Methode zur Materialanalyse, mit der Größe, Form und Ausrichtung von nanoskaligen Objekten oder Poren gemessen werden können. Die Methode eignet sich auch besonders für empfindliche, weiche oder biologische Materialien. Dabei wird eine Probe mit einem dünnen Röntgenstrahl beleuchtet und die durch das Material gestreute Strahlung mit Hilfe eines Flächendetektors aufgezeichnet. Maßgeblich dabei ist ein Kontrast in der Elektronendichte zwischen zu untersuchenden Objekten (beispielsweise Poren und Rissen im Darm) und des umgebenden Materials. Der Verlauf der gestreuten Intensität als Funktion des Streuwinkels oder des Streuvektors q erlaubt den Rückschluss auf Größe, Form, Verteilung und Menge von Poren in einer Dimension zwischen 1-100 nm. Dadurch könnte auf die Anzahl der offenen tight junctions, der Zell-Zell-Verbindungen in der Darmwand rückgeschlossen werden. Weiters könnten mit dieser Methode gleichzeitig quantitative funktionelle Aussagen über beliebig viele Darmabschnitte gewonnen werden. Im weiteren Verlauf wäre die Untersuchung auch auf den Menschen anwendbar, da sie zum Beispiel im Rahmen der Darmspiegelung bei Gewebeproben aus der Darmwand zur Anwendung kommen könnte.
messaufbau
elektronenmikroskop
Ziel dieses Projektes ist es, SAXS als alternative Methode zur funktionellen Beurteilung der Darmwand zu etablieren und die Messergebnisse in Relation zu bisher verwendeten Methoden wie Elektronenmikroskopie und FITC-Dextran Analyse zu stellen.


Christoph Castellani
Christoph Castellani

wurde 1979 in Graz geboren, ist verheiratet und Vater von Zwillingstöchtern. Er hat sein Doktoratsstudium der Humanmedizin an der Medizinischen Universität in Graz absolviert und 2006 abgeschlossen. Schon als Student zeigte er Interesse für die Forschung an der Kinderchirurgie. Castellani verbrachte einige Zeit im Ausland und arbeitet seit 2006 an der Universitätsklinik für Kinder- und Jugendchirurgie an der Medizinischen Universität Graz, wo er 2013 die Ausbildung zum Facharzt für Kinder- und Jugendchirurgie abgeschlossen hat. Sein Forschungsschwerpunkt liegt in der Erforschung von Darmwand, Entzündungsreaktion, Metabolismus und Mikrobiom bei soliden kindlichen Tumorerkrankungen.
Christoph Castellani: „Ich denke, dass die Forschung eine wichtige Basis für eine effiziente moderne Medizin darstellt und hoffe durch meine Projekte Behandlungsqualität für meine PatientInnen schaffen zu können.“
Wichtig ist Christoph Castellani: seine Familie und seine Arbeit mit Kindern
Hobbies: (Ski)bergsteigen, Skifahren, sowie die Tätigkeiten bei der freiwilligen Feuerwehr und beim Roten Kreuz.


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