Nauja absolventų mokykla Drezdene: revoliuciniai ląstelių biologijos tyrimai!

Nauja absolventų mokykla Drezdene: revoliuciniai ląstelių biologijos tyrimai!

2026 m. darbą pradės nauja Drezdeno technikos universiteto (TUD) absolventų mokykla. Kolegija, pavadinta GRK 3120 „Biomolekuliniai kondensatai: nuo fizikos iki biologinių funkcijų“, yra finansuojama Vokietijos tyrimų fondo (DFG), kurio biudžetas yra apie 7 mln. eurų penkeriems metams. Kolegijoje pagrindinis dėmesys skiriamas biomolekuliniams kondensatams, kurie ląstelėse veikia kaip bemembranos struktūros ir organizuoja biologinius procesus.

Pagrindiniai tyrimo tikslai yra fazinių virsmų ir biopolimerų kolektyvinės sąveikos tyrimas. Jie skirti suteikti įžvalgų apie pagrindinius gyvenimo procesus ir jų svarbą medicinoje, ypač neurodegeneracinėms ligoms. Ypatingas dėmesys skiriamas bendradarbiavimui tarp skirtingų mokslo disciplinų, siekiant suprasti sudėtingus baltymų ir makromolekulių bendradarbiavimo mechanizmus.

Istorinė reikšmė ir tarpdisciplininiai požiūriai

Drezdenas turi istorinę reikšmę biomolekulinių kondensatų tyrimams. Šias struktūras iš pradžių atrado Anthony Hyman ir Clifford Brangwynne. Naujoji absolventų mokykla glaudžiai bendradarbiaus su Leibnizo polimerų tyrimų institutu (IPF), Maxo Plancko molekulinių ląstelių biologijos ir genetikos institutu (MPI-CBG) ir Helmholtz centru Dresden-Rossendorf (HZDR). Remiant doktorantus, stiprinami tarpdisciplininiai biologijos, fizikos ir polimerų tyrimų krypčių tyrimai.

Prof. Jens-Uwe Sommer, kolegijos pranešėjas ir TUD polimerų teorijos profesorius, pabrėžia šio projekto svarbą mokslo bendruomenei. Sukūrus tvirtą ląstelių biologijos, biochemijos ir fizikos tinklą, turėtų būti toliau skatinami biologinių funkcijų ir jų sutrikimų, pvz., neurodegeneracinių ligų, tyrimai.

Neurodegeneracinės ligos ir biomolekuliniai kondensatai

Pastaraisiais metais biomolekulinių kondensatų tyrimai tapo ypač svarbūs siekiant suprasti neurodegeneracines ligas. Eukariotinės ląstelės naudoja šiuos bemembraninius baltymų ir nukleorūgščių rinkinius, kad sukurtų organelėms būdingą aplinką. Skysčio ir skysčio fazės atskyrimo procesas (LLPS) vaidina pagrindinį vaidmenį, ypač neuronuose, kuriems būdingos specifinės struktūrinės savybės.

Vystantis neurodegeneracinėms ligoms šios biomolekulinės struktūros dažnai sukietėja. Šiuos reiškinius galima pastebėti, pavyzdžiui, sergant amiotrofine šonine skleroze (ALS) ir frontotemporaline demencija (FTD), kai RNR surišančių baltymų (RBP) mutacijos turi įtakos fazių perėjimui ir gali sukelti patologinių agregatų susidarymą. Fazių atskyrimas taip pat vaidina lemiamą vaidmenį sergant Huntingtono liga ir tauopatijomis, kurios yra susijusios su neurofibriliniais raizginiais.

Universitetinėse ligoninėse, pavyzdžiui, vadovaujant prof. dr. Jonui Hosp Freiburge, atliekami biomarkerių kūrimo ir patvirtinimo tyrimai, skirti ankstyvai ligų, tokių kaip Alzheimerio liga, diagnostikai. Šie multimodaliniai biomarkeriai apima vaizdo gavimo metodus, CSF ir serumo analizes, kurios kartu turėtų sudaryti sąlygas tiksliai nustatyti potipius ir terapijos kontrolę, kad būtų galima optimizuoti naujus gydymo metodus.

Dar vienas svarbus aspektas pabrėžiamas neuroimunologinių mechanizmų, susijusių su Alzheimerio liga ir kitais atminties sutrikimais, tyrimai. „Freiburgo atminties registro“, skirto sistemingam biožymenų registravimui, sukūrimas yra daug žadanti iniciatyva, kuri taip pat skatina daugiadisciplininį bendradarbiavimą su kitomis klinikomis ir institutais.