Nachhaltige Gesundheitsforschung

Unser Forschungsinteresse gilt zum einen der Nachhaltigkeit im klinischen Alltag sowie im medizinischen Forschungsbetrieb selbst, wie beispielsweise der Ressourcenoptimierung im Labor. Zum anderen fokussiert unser Forschungsfeld auf die Entwicklung innovativer Ansätze für nachhaltigere Gesundheit in unserer Gesellschaft.

Unsere Projekte

Neue Biomarker für die Präeklampsie

  • Die Präeklampsie ist eine schwerwiegende Schwangerschaftskomplikation, die mit erheblicher perinataler Morbidität und Mortalität verbunden ist und 2–8 % aller Schwangerschaften betrifft. Da die einzige etablierte Therapie derzeit in der Entbindung besteht und die klinischen Symptome sowohl unspezifisch als auch heterogen sind, gestaltet sich die Diagnose – insbesondere bei der spät einsetzenden Form (late-onset, Auftreten nach der 34. Schwangerschaftswoche) – als schwierig. Biomarker zur Vorhersage des Auftretens sowie zur Einschätzung des Krankheitsverlaufs sind daher von zentraler Bedeutung. Ziel dieses Projekts ist es, die Profile oxygenierter Androgene im Zusammenhang mit der Late-Onset-Präeklampsie zu untersuchen, um neue Biomarker für Screening-Strategien, die Risikobewertung und die klinische Überwachung betroffener Schwangerer zu identifizieren.
  • Projektdauer: März 2025 bis Dezember 2026
  • Gefördert von: Kulturamt der Stadt Graz, Stigergasse 2, 8020 Graz, Österreich
  • Kontakt: Sen.Scientist Priv.-Doz. Dr.scient.med. Olivia Trummer, MSc (olivia.trummer(at)medunigraz.at)

Kardiovaskuläre Gesundheit und maternale Adaptation bei kardiometabolischen Schwangerschaftskomplikationen

  • Über die Mechanismen der maternalen kardiovaskulären Adaptation bei Schwangerschaften mit hypertensiven und metabolischen Störungen ist noch wenig bekannt. Diese Wissenslücke muss dringend geschlossen werden, da beeinträchtigte vaskuläre und endotheliale Antworten sowohl akute geburtshilfliche Komplikationen als auch das langfristige kardiovaskuläre Risiko von Müttern und ihren Kindern wesentlich beeinflussen. In diesem Projekt untersuchen wir die maternale kardiovaskuläre Gesundheit mittels eines integrierten Ansatzes, der fortgeschrittene hämodynamische Phänotypisierung mit funktionellen und molekularen Endothelanalysen verbindet. Durch die Charakterisierung der Signalwege, die die Endothelintegrität und die Gefäßfunktion regulieren, wollen wir frühe Mechanismen der endothelialen Maladaptation identifizieren, die kardiometabolischen Schwangerschaftskomplikationen zugrunde liegen, und biologische Signaturen definieren, die zukünftige kardiovaskuläre Risikoprädiktion und Präventionsstrategien unterstützen können.
  • Kontakt: Ass.-Prof.in Dr.in Federica Piani (federica.piani(at)medunigraz.at

Maschinelles Hören im Kreißsaal: Pilotstudie zur automatischen Evaluierung der neonatalen Lungenfunktion anhand des ersten Schreis

  • Die in den ersten Lebensminuten produzierten Laute von Neugeborenen sorgen dafür, dass ein Teil der Ausatemluft vom Kehlkopf in die Lunge zurückpendelt und so die Verdrängung der Lungenflüssigkeit in das umliegende Gewebe unterstützt. Aufgrund der unterschiedlich fortgeschrittenen Lungenentwicklung gibt es mitunter hörbare Unterschiede zwischen Termin- und Frühgeborenen. Dieses Projekt evaluiert die Durchführbarkeit von standardisierten Tonaufnahmen in der Geburtssituation. Basierend auf Pilotdaten erfolgt erstmals eine umfassende Beschreibung akustischer Merkmale der ersten Laute von Termin- und Frühgeborenen sowie die Validierung künstlicher Intelligenz zur Einschätzung des Gestationsalters zum Zeitpunkt der Geburt und damit indirekt des neonatalen Lungenstatus.  
  • Projektdauer: März 2024 bis Mai 2026
  • Gefördert von: Land Steiermark (bis Mai 2025)
  • Kontakt: Sen. Scientist Dipl.-Ing. Dr. Florian Pokorny (florian.pokorny(at)medunigraz.at

Pilotstudie zum Vokalisationsverhalten von Babys mit Regulationsproblemen

  • Babys mit Regulationsproblemen weinen über eine Dauer von mindestens 3 Wochen an mindestens 3 Tagen pro Woche 3 oder mehr Stunden ("Wessel-Kriterien"). Studien zeigten, dass Kinder, die als Babys Regulationsprobleme hatten, später häufiger Verhaltens- und Entwicklungsauffälligkeiten haben als Kinder, die als Babys keine Regulationsprobleme hatten. Ob solche Auffälligkeiten auftreten werden lässt sich aktuell nicht vorhersagen, zumal es bislang auch kaum Untersuchungen dazu gibt, wie sich Babys mit Regulationsproblemen – abgesehen von der Schreihäufigkeit – in den ersten Lebensmonaten verhalten. Der Zweck dieser Pilotstudie ist es, Vokalisationen von Babys mit Regulationsproblemen und Babys ohne Regulationsprobleme im Alter von 8 bis 10 Wochen zu analysieren und erste Vergleiche anzustellen. Die Ergebnisse könnten Hinweise auf Abweichungen im vorsprachlichen Verhalten von Kindern mit Regulationsproblemen liefern. Die gewonnenen Erkenntnisse über potentiell geeignete Parameter könnten in Folgestudien dazu beitragen, Babys zu identifizieren, die ein erhöhtes Risiko für persistierende Regulationsprobleme bzw. oftmals damit einhergehende Verhaltens- und Entwicklungsdefizite haben.  
  • Projektdauer: Juli 2024 bis Dezember 2025
  • Gefördert von: Stadt Graz
  • Kontakt: Sen. Lecturer Mag.a Dr.in Katrin Bartl-Pokorny (katrin.bartl-pokorny(at)medunigraz.at

Wir alle sind Mischwesen: Mikrochimärsimus, Gesundheit und Evolution

  • Mikrochimärismus (MC) beschreibt die Existenz einer kleinen Anzahl fremder menschlicher Zellen in einer Person. Dieses Phänomen entsteht unter anderem während der Schwangerschaft durch das Wandern von kindlichen Zellen in die Mutter und umgekehrt. Das derzeitige Wissen um MC ist unvollständig und teils widersprüchlich. Über die Rolle, die mikrochimäre Zellen in der Wirtsphysiologie spielen, ist wenig bekannt.
    Die Evolutionsbiologie und die maternal-fetale Konflikttheorie können einen Rahmen bieten, um die Persistenz mikrochimärer Zellen zu verstehen und deren Existenz mit einer erhöhten Anfälligkeit für Krankheiten zu verknüpfen. Wir gehen davon aus, dass MC weiter verbreitet ist, als bisher berichtet. Wir nehmen weiters an, dass mikrochimäre Zellen eine adaptive Rolle in der Physiologie des Wirts zu spielen vermögen und Vorteile für Mütter und Nachkommen bieten können, etwa durch Übertragung von Stammzellen und anderen Zelltypen aber auch durch Übertragung von wichtigen Komponenten des und Signalen für das Immunsystem. Jedoch werden sich in manchen Geweben die maternal-fötalen genetischen Interessen nicht zur Deckung bringen lassen, was eine erhöhte Anfälligkeit für Krankheiten zur Folge haben kann. Daher ist es unser Ziel, den Einfluss des MC auf Gesundheit und Krankheit zu studieren und Potential und Effekte des Zelltransfers über Generationengrenzen hinweg zu verstehen.
    Basis unseres Projekts ist die Verwendung modernster Technologien zur Analyse des bidirektionalen Transfers mikrochimärer Zellen zwischen Individuen und die Verteilung der mikrochimären Zellen in den Zielgeweben. Weiters widmen wir uns den Effekten, die aus der Interaktion von mikrochimären Zellen und dem Immunsystem des Wirts hervorgehen. Diese Themen studieren wir in mehreren Teilprojekten: Erstellung eines Maus-Mikrochiom-Atlas (Projekt 1), Phänotypisierung von maternalem (Projekt 2) und fetalem (Projekt 3) MC, Charakterisierung von mikrochimären Zellen in plazentanahen, -fernen Geweben und diversen Organen (Projekt 4) sowie den Zusammenhang von MC und Autoimmunerkrankung im Tiermodell (Projekt 5).
  • Projektdauer: Dezember 2021 bis August 2026
  • Gefördert von: John Templeton Foundation (USA)
  • Kontakt: Univ.-Ass. PD DI Dr. Thomas Kroneis (thomas.kroneis(at)medunigraz.at)

Mit Citizen Science zur gesunden und nachhaltigen Ernährung im Pflegeheim: Das SUNRISE-Projekt

  • Pflegeheime stehen vor der Herausforderung, die besonderen Ernährungsbedürfnisse älterer Menschen mit den Prinzipien der Nachhaltigkeit zu vereinen. Das SUNRISE-Projekt untersucht, wie gesunde nachhaltige Ernährung im Pflegeheimalltag gelingen kann und welche Faktoren sie fördern oder behindern. Mithilfe der Photovoice-Methode dokumentieren Citizen Scientists (CSs) relevante Alltagssituationen. Ergänzend werden in Interviews persönliche Erfahrungen von Bewohner*innen und Mitarbeiter*innen erhoben. Außerdem wird ein Fragebogen zur Wahrnehmung nachhaltigen Ernährungsverhaltens in Zusammenarbeit mit den CSs adaptiert und eingesetzt. In ThinkCamps werden die Ergebnisse gemeinsam analysiert und zu einem praxisnahen Leitfaden mit konkreten Tipps für die Umsetzung einer gesunden nachhaltigen Ernährung im Pflegeheim weiterentwickelt. Zusätzlich entsteht ein Kochbuch mit Lieblingsrezepten der Beteiligten. Das SUNRISE-Projekt zeigt, dass Citizen Science auch im Pflegeheimsetting erfolgreich umgesetzt werden kann und Motivation, Verständnis und Zusammenarbeit im Alltag stärkt.
  • Projektdauer: Juni 2024 bis Mai 2026
  • Gefördert von: Österreichischer Wissenschaftsfonds (FWF)
  • Kontakt: Priv.-Doz.in Dr.in Doris Eglseer, MSc BBSc (doris.eglseer(at)medunigraz.at)

TE(A)CHADOPT: Teaching students how children with neurodevelopmental disorders adopt and interact with technologies

  • Technologien spielen eine immer größer werdende Rolle im Alltag von Kindern mit Entwicklungsstörungen. So werden sie beispielsweise zu Therapiezwecken und als Kommunikationshilfen eingesetzt. Vielfach ist die Barrierefreiheit von Technologien für Kinder mit Entwicklungsstörungen jedoch nicht ausreichend gegeben. Zugleich wird dieses Thema in der Ausbildung derjenigen Studierenden, die in ihrem Berufsleben später Technologien (mit-)entwickeln und/oder einsetzen werden noch kaum behandelt. Im Rahmen dieses interdisziplinären Kooperationsprojekts von sieben Institutionen aus sechs Ländern sollen Leitlinien zur Evaluation von Technologien hinsichtlich ihrer Barrierefreiheit für Kinder mit Entwicklungsstörungen entwickelt und ein umfangreiches Lehrmaterial erstellt, eingesetzt und verbreitet werden. TE(A)CHADOPT (neonatologie.medunigraz.at/forschung/teachadopt) soll dazu beitragen, dass Technologien künftig besser die Wünsche und Bedürfnisse von Kindern mit Entwicklungsstörungen erfüllen.
  • Projektdauer: Dezember 2024 bis Dezember 2027
  • Gefördert von: 0eAD-GmbH – Agentur für Bildung und Internationalisierung (EU Erasmus+)
  • Kontakt: Sen. Lecturer Mag.a Dr.in Katrin Bartl-Pokorny (katrin.bartl-pokorny(at)medunigraz.at)

MicroONE - Microplastic Particles: A Hazard for Human Health?

  • microONE ist ein Forschungsprojekt unter der Leitung von CBmed (www.cbmed.at/project/microone/), das sich speziell auf die gesundheitlichen Auswirkungen von Mikro- und Nanoplastikpartikeln auf den Menschen konzentriert. Das Forschungsteam um Vanessa Stadlbauer-Köllner wirkt maßgeblich am Projekt microONE mit.
    Mikroplastik (MP), winzige Kunststoffpartikel, die Menschen wöchentlich etwa 5 Gramm aufnehmen, wurde in Stuhlproben nachgewiesen und könnte die Gesundheit beeinträchtigen. Hinweise zeigen, dass MP mit dem Darmmikrobiom interagiert, dessen Vielfalt verringert und den Stoffwechsel verändert – Veränderungen, die mit chronischen Erkrankungen und Darmkrebs (CRC) verbunden sind. Das MicroONE-Projekt untersucht, ob MP zur Entstehung und zum Fortschreiten von CRC beiträgt, indem es das Darm-Mikrobiom oder die Darmbarriere schädigt und die Tumorzellmigration fördert.
    Diese Forschung soll die Rolle von MP bei Krankheiten aufklären, insbesondere den Einfluß auf das Darm-Mikrobiom und die Entstehung von Darmkrebs, und nachhaltige präventive Ansätze ermöglichen.

    Zentrale Ziele:

    • Analyse von MP in Stuhl- und Urinproben von Patienten und gesunden Kontrollen.
    • Untersuchung der Auswirkungen von MP auf die Zusammensetzung und Funktion des Darmmikrobioms mittels moderner Sequenzierung und Metabolomik.
    • Entwicklung probiotischer Strategien zur Aggregation von MP, um die Aufnahme zu verringern und Pathogenrisiken zu reduzieren.
    • Aufbau von Hochdurchsatzmethoden zur MP-Detektion in komplexen biologischen Proben.

       

  • Gefördert von: Österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) als COMET-Modul
  • Kontakt: Univ.-Prof. Priv.-Doz. Dr.med.univ. Vanessa Stadlbauer-Köllner, MBA (vanessa.stadlbauer(at)medunigraz.at)

Verbessertes Aktives Lernen für Medizinische Bildsegmentierung mittels Foundation Modellen

  • Das vom FWF geförderte Projekt BALDIS-FM (Boosting Active Learning for Deep Image Segmentation via Foundation Models) beschäftigt sich mit dem Grundlagenthema des Active Learning im Kontext der medizinischen Bildsegmentierung. Active Learning, eine Entwicklung des Maschinellen Lernens, hat das Ziel bei überwachten Lernmethoden wie es beispielsweise die Segmentierung medizinischer Bilddaten darstellt, den Annotierungsaufwand für die Expert*innen (in unserem Kontext Radiolog*innen, Biolog*innen, Patholog*innen) möglichst zu minimieren, da dieser kostenintensiv ist. Dazu untersuchen wir aktuelle Foundation Models um die Teilbereiche des Active Learning (Model Re-training, Instance Selection, GUI basiert interaktive Annotierung) zu optimieren. Projektpartner an der Med Uni Graz ist Assoz. Prof. Dr. Gerd Leitinger vom Lehrstuhl für Zellbiologie, Histologie und Embryologie.
  • Projektdauer: August 2024 bis Juli 2027
  • Gefördert von: Österreichischer Wissenschaftsfonds (FWF)
  • Kontakt: Assoz. Prof. DI Dr. techn. Martin Urschler (martin.urschler(at)medunigraz.at