EXC 2067: Multiscale Bioimaging: Von molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen
Coordinator
Professor Dr. Patrick Cramer ; Professor Dr. Tobias Moser ; Professorin Dr. Claudia Steinem
Grant period
2019 -
Funding body
Deutsche Forschungsgemeinschaft
DFG
Identifier
G:(GEPRIS)390729940
Note: Erkrankungen von Herz und Gehirn sind in der zunehmend alternden Gesellschaft weit verbreitet und bilden zusammen die häufigste Todesursache. Als elektrisch erregbare Zellen dieser doch recht verschiedenen Organe weisen Herz- und Nervenzellen überraschend viele physiologische Gemeinsamkeiten auf. Beide Zelltypen verwenden ähnliche nanoskalige Funktionseinheiten, wie Cluster von Calciumkanälen, um die Physiologie ihrer elektrisch aktiven Netzwerke zu bestreiten. Dysfunktion dieser nanoskaligen Funktionseinheiten führt zu Erkrankungen von Herz, Gehirn oder beiden Organen.Das Ziel des Exzellenzclusters "Multiscale Bioimaging: Von molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen (MBExC)" ist daher die Entschlüsselung dieser krankheitsrelevanten Funktionseinheiten von Herz- und Nervenzellen. Dieses Ziel kann nur durch integrierende, skalen-übergreifende Erforschung dieser Funktionseinheiten in Zellnetzwerken von Herz und Nervensystem erreicht werden. Von diesem Forschungsansatz versprechen wir uns Erkenntnisse, die bei isolierter Betrachtung eines Systems bzw. einer Skala nicht möglich wären. Die skalen-übergreifende Untersuchung wird erst seit kurzem aufgrund radikaler Durchbrüche in der Optischen Nanoskopie, der Röntgenmikroskopie und der Elektronentomographie möglich.Aufbauend auf Pionierarbeiten am Göttingen Campus wird MBExC innovative bildgebende analytische Methoden entwickeln und zur Analyse von Funktionseinheiten anwenden, die i) Genexpression in Mitochondrien und epigenetischen Regulation im Zellkern, ii) Assemblierung und Membranverankerung von Proteinen sowie deren krankhafte Aggregatbildung sowie iii) lokale Calciumsignale und Membranfusion in Herz- und Nervenzellen vermitteln. Auf neuen Einsichten in die Physiologie und Pathophysiologie beider Systeme werden wir dann die Entwicklung innovativer kardiologischer und neurologischer Therapieansätze aufbauen.Unter Berücksichtigung der Chancengleichheit wird MBExC weitere exzellente WissenschaftlerInnen, insbesondere ProfessorenInnen für Biophysik, integrative Strukturbiologie, strukturelle Zellbiologie und Molekularphysiologie von Netzwerken gewinnen und hochqualifizierten NachwuchsforscherInnen nahtlose Karrieremöglichkeiten bieten. Durch interdisziplinäre Ausbildung im Hertha-Sponer-College wird eine neue Generation von ForscherInnen Naturwissenschaften und biomedizinische Forschung verbinden können. NachwuchsforscherInnen werden im MBExC als Junior Fellows und NachwuchsgruppenleiterInnen gefördert. Öffentlichkeitsarbeit sowie Technologietransfer durch strategische Partnerschaft mit der Fraunhofer Gesellschaft, Ausgründungen und Industriekooperationen sind wichtige Anliegen des MBExC. Zusammenfassend wird MBExC das nanophysiologische Verständnis von Herz- und Nervensystem grundlegend vorantreiben, NachwuchsforscherInnen interdisziplinäre Ausbildung und Karrierewege bieten, Wissens- und Technologietransfer leisten und neue Therapien mit gesellschaftlicher Tragweite entwickeln.
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