Ново висше училище в Дрезден: Революционно изследване на клетъчната биология!

Ново висше училище в Дрезден: Революционно изследване на клетъчната биология!

Ново висше училище към Техническия университет в Дрезден (TUD) ще започне работа през 2026 г. Със заглавието GRK 3120 „Биомолекулни кондензати: от физика до биологични функции“ колежът се финансира от Германската изследователска фондация (DFG) с бюджет от около 7 милиона евро за пет години. Фокусът на колежа е върху биомолекулните кондензати, които функционират като безмембранни структури в клетките и организират биологични процеси.

Централните изследователски цели включват изследване на фазови преходи и колективни взаимодействия на биополимери. Те имат за цел да осигурят представа за основните жизнени процеси и тяхното медицинско значение, особено за невродегенеративни заболявания. Особено внимание се обръща на сътрудничеството между различни научни дисциплини, за да се разберат сложните механизми на сътрудничество между протеини и макромолекули.

Историческо значение и интердисциплинарни подходи

Дрезден има историческо значение в изследванията на биомолекулни кондензати. Тези структури първоначално са открити от Антъни Хайман и Клифърд Брангвин. Новото висше училище ще работи в тясно сътрудничество с Института за полимерни изследвания Лайбниц (IPF), Института Макс Планк за молекулярна клетъчна биология и генетика (MPI-CBG) и Центъра Хелмхолц Дрезден-Росендорф (HZDR). Подкрепяйки докторантите, се укрепват интердисциплинарните изследвания между областите на биологията, физиката и полимерните изследвания.

Проф. Йенс-Уве Зомер, говорител на колежа и професор по теория на полимерите в TUD, подчертава важността на този проект за научната общност. Разработването на стабилна мрежа в областта на клетъчната биология, биохимията и физиката трябва допълнително да напредне в изследванията на биологичните функции и техните разстройства, като невродегенеративни заболявания.

Невродегенеративни заболявания и биомолекулярни кондензати

През последните години изследванията върху биомолекулните кондензати се очертаха като особено подходящи за разбирането на невродегенеративните заболявания. Еукариотните клетки използват тези безмембранни групи от протеини и нуклеинови киселини, за да създадат специфична за органелите среда. Процесът на разделяне на фазата течност-течност (LLPS) играе централна роля, особено в невроните, които се характеризират със специфични структурни характеристики.

По време на развитието на невродегенеративни заболявания, тези биомолекулни структури често се втвърдяват. Тези явления могат да се наблюдават, например, при амиотрофична латерална склероза (ALS) и фронтотемпорална деменция (FTD), където мутациите в РНК-свързващи протеини (RBP) влияят на фазовите преходи и могат да доведат до образуването на патологични агрегати. Разделянето на фазите също играе решаваща роля при болестта на Хънтингтън и тауопатиите, които са свързани с неврофибриларни възли.

В университетските болници, например под ръководството на проф. д-р Йонас Хосп във Фрайбург, се провеждат изследвания върху разработването и валидирането на биомаркери за ранна диагностика на заболявания като Алцхаймер. Тези мултимодални биомаркери включват техники за изобразяване, CSF и серумни анализи, които заедно трябва да позволят прецизно подтипиране и контрол на терапията, за да се оптимизират новите подходи към лечението.

Изследванията на невроимунологичните механизми, включени в болестта на Алцхаймер и други нарушения на паметта, се подчертават като друг важен аспект. Създаването на „Регистър на паметта във Фрайбург“ за систематично записване на биомаркери е обещаваща инициатива, която включва и мултидисциплинарно сътрудничество с други клиники и институти.