Prof. Dr. Dagmar Wachten
Department for Molecular Physiology & Biophysical Imaging
Wir möchten verstehen, wie Gewebeökosysteme durch zelluläre Kommunikation aufrechterhalten werden. Dabei konzentrieren wir uns auf die Interaktion von nicht-immunologischen Zellen mit Immunzellen, insbesondere mit Zellen des angeborenen Immunsystems. Ein subzelluläres Kompartiment, das eine wichtige Rolle bei der Wahrnehmung von Umwelteinflüssen spielt und dadurch das Schicksal sowie die Funktion von Zellen verändern kann, ist das primäre Zilium. Allgemein betrachtet ragen Zilien von der Oberfläche fast jeder Säugetierzelle heraus und lassen sich in zwei Hauptklassen unterteilen: a) primäre Zilien, die unbeweglich sind, und b) motile Zilien, die auch als Flagellen bezeichnet werden. Eine Fehlfunktion der Zilien führt zu schwerwiegenden Erkrankungen, die unter dem Begriff Ziliopathien zusammengefasst werden. Dazu gehören z. B. die polyzystische Nierenerkrankung, Fettleibigkeit, Blindheit und Unfruchtbarkeit. Die Signalwege, die die Funktion von Zilien steuern, sind jedoch noch unzureichend verstanden. Um die ziliäre Signalübertragung mit hoher räumlicher und zeitlicher Präzision zu untersuchen, kombinieren wir Optogenetik und genetisch codierte Biosensoren mit hochauflösender Mikroskopie, Mausgenetik und Biochemie. Dieser multidisziplinäre Ansatz ermöglicht es nicht nur, ziliäre Signalwege zu erforschen, sondern kann auch auf jedes andere subzelluläre Kompartiment angewendet werden. So lassen sich Funktionen mit räumlicher und zeitlicher Auflösung analysieren sowie die Zell-Zell-Kommunikation während der Gewebeentwicklung und -homöostase und der Beitrag des angeborenen Immunsystems untersuchen.
Ansprechperson: Ja
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