Netzwerk Virtuelle Leber

Eine nationale Initiative, finanziert vom
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Netzwerk Virtuelle Leber

Die Virtuelle Leber strebt ein dynamisches Modell an, das Physiologie, Morphologie und Funktion der menschlichen Leber zwar nicht vollständig nachbildet, jedoch modellhaft abbildet. Dabei werden quantitative Daten aus allen Organisationsstufen der Leber in das Modell integriert.

Vision

Die angestrebte Virtuelle Leber wird ein dynamisches mathematisches Modell sein, das anhand quantitativer Daten Physiologie, Morphologie und Funktion der menschlichen Leber von der subzellulären Ebene bis zum Organ als Ganzes abbildet.

Nach Validierung des Modells im Kontext von Funktion und Anatomie des Organs stehen experimentell überprüfbare Vorhersagen zur Leberphysiologie, zum Funktionieren des Organismus und zu krankheitsbedingten Störungen zur Verfügung.

Was die Virtuelle Leber ist

  • Ein repräsentativer Ausschnitt der Leberphysiologie in silico ohne den Anspruch einer vollständigen Nachbildung der Leber und ihrer Bestandteile .
  • Eine Sammlung effizienter Instrumente:
    • zum besseren Verständnis der Leberfunktion des gesunden und erkrankten Organs
    • zur Aufstellung experimentell überprüfbarer Hypothesen
    • zur Erzeugen von Simulationen
    • zur Entscheidungsfindung basierend auf der Kenntnis von Wechselwirkungen anstatt anhand einfacher Daten
  • Eine Plattform, die im Laufe der Zeit verändert, ergänzt und verbessert werden wird.

Ziele

Zeichnung einer menschlichen Leber
  • Übergang von Forschungsarbeiten auf der zellulären Ebene zur Betrachtung des gesamten Organs
    • Fortführung der Erfolge von HepatoSys und Lernen vom Virtuellen Herzen
  • Skalenübergreifende Darstellung der Leberphysiologie vom Zell- bis zum Organlevel
    • Modular, flexibel und modifizierbar
  • Bereitstellung neuartiger Werkzeuge, Prozesse, Technologien und von Know-How für die Systembiologie
  • Nutzenbeweis für die medizinische Entwicklung

News

4th Conference on Systems Biology of Mammalian Cells (SBMC) vom 09.07.–11.07.2012 im Gewandhaus zu Leipzig.



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Weitere Auskünfte erteilt Ihnen gerne

Johannes Bausch
Deutsches Netzwerk Virtuelle Leber
Öffentlichkeitsarbeit

Telefon +49 6221 5451454
Fax +49 6221 5451457
johannes.bausch@virtual-liver.de

Universität Heidelberg
Im Neuenheimer Feld 327
(room 203)
69120 Heidelberg, Germany

Netzwerk

Zum Netzwerk Virtuelle Leber gehören siebzig Forschungsgruppen, die über ganz Deutschland verteilt sind. Zur Unterstützung der eigenen Arbeiten baut das Netzwerk Verbindungen zu anderen Forschungsgruppen und internationalen Initiativen auf. Die Forschungsanstrengungen gliedern sich im Wesentlichen in drei Schwerpunktbereiche:

  • Leberzellen: Die beteiligten Gruppen definieren und bilden Funktionen innerhalb der einzelnen Leberzellen ab und entwickeln aus diesen Daten mathematische Modelle zur Wiedergabe dieser Funktionen.
  • Zellkommunikation:
    Die Forschungsgruppen arbeiten daran herauszufinden, wie genau sich einzelne Zellen miteinander verständigen und so innerhalb organisierter Gewebe die komplexen Wechselwirkungen der grundlegenden Leberfunktionen koordinieren. Aus diesen Erkenntnissen sollen Modelle ganzer Gewebe entstehen.
  • Integration und Übertragung: Die größte Herausforderung stellt dieser Programmteil dar. Es gilt, die gewonnenen Modelle der unterschiedlichen Organisations- und Funktionsebenen der Leber in einer übergreifenden Modellierung zu integrieren - ein bisher einmaliges Unterfangen in der Systembiologie. Am Ende soll dann die Übersetzung dieser Modelle in klinisch relevante Anwendungen stehen.
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