Jauna absolventu skola Drēzdenē: revolucionārs šūnu bioloģijas pētījums!

Jauna absolventu skola Drēzdenē: revolucionārs šūnu bioloģijas pētījums!

2026. gadā darbu sāks jauna Drēzdenes Tehniskās universitātes (TUD) absolventu skola. Ar nosaukumu GRK 3120 “Biomolekulārie kondensāti: no fizikas līdz bioloģiskām funkcijām” koledžu finansē Vācijas Pētniecības fonds (DFG) ar aptuveni 7 miljonu eiro budžetu pieciem gadiem. Koledžas uzmanības centrā ir biomolekulārie kondensāti, kas šūnās funkcionē kā bezmembrānas struktūras un organizē bioloģiskos procesus.

Galvenie pētījuma mērķi ir fāzu pāreju un biopolimēru kolektīvās mijiedarbības izpēte. Tie ir paredzēti, lai sniegtu ieskatu fundamentālos dzīvības procesos un to medicīniskajā nozīmība, īpaši neirodeģeneratīvām slimībām. Īpaša uzmanība tiek pievērsta sadarbībai starp dažādām zinātnes disciplīnām, lai izprastu sarežģītos olbaltumvielu un makromolekulu sadarbības mehānismus.

Vēsturiskā nozīme un starpdisciplināras pieejas

Drēzdenei ir vēsturiska nozīme biomolekulāro kondensātu pētījumos. Šīs struktūras sākotnēji atklāja Entonijs Haimens un Klifords Brangvins. Jaunā absolventu skola strādās ciešā sadarbībā ar Leibnicas Polimēru pētniecības institūtu (IPF), Maksa Planka Molekulāro šūnu bioloģijas un ģenētikas institūtu (MPI-CBG) un Helmholca centru Drēzdenes-Rosendorfas (HZDR). Atbalstot doktorantus, tiek stiprināta starpdisciplināra pētniecība starp bioloģijas, fizikas un polimēru pētniecības jomām.

Prof. Jens-Uwe Sommer, koledžas lektors un TUD polimēru teorijas profesors, uzsver šī projekta nozīmi zinātnieku aprindās. Stingra tīkla izveidei šūnu bioloģijā, bioķīmijā un fizikā būtu jāturpina pētniecība par bioloģiskajām funkcijām un to traucējumiem, piemēram, neirodeģeneratīvām slimībām.

Neirodeģeneratīvas slimības un biomolekulārie kondensāti

Pēdējos gados pētījumi par biomolekulārajiem kondensātiem ir izrādījušies īpaši svarīgi, lai izprastu neirodeģeneratīvās slimības. Eikariotu šūnas izmanto šos bezmembrānu proteīnu un nukleīnskābju komplektus, lai izveidotu organellām raksturīgu vidi. Šķidruma un šķidruma fāzes atdalīšanas procesam (LLPS) ir galvenā loma, īpaši neironos, kuriem ir raksturīgas īpašas struktūras iezīmes.

Neirodeģeneratīvo slimību attīstības laikā šīs biomolekulārās struktūras bieži sacietē. Šīs parādības var novērot, piemēram, amiotrofiskās laterālās sklerozes (ALS) un frontotemporālās demences (FTD) gadījumā, kur mutācijas RNS saistošajos proteīnos (RBP) ietekmē fāžu pārejas un var izraisīt patoloģisku agregātu veidošanos. Fāzu atdalīšanai ir arī izšķiroša nozīme Hantingtona slimībā un tauopātijās, kas ir saistītas ar neirofibrilāru samezglošanos.

Universitātes slimnīcās, piemēram, prof. Dr. Jonas Hosp vadībā Freiburgā, tiek veikti pētījumi par biomarķieru izstrādi un validāciju agrīnai slimību, piemēram, Alcheimera slimības, diagnostikai. Šie multimodālie biomarķieri ietver attēlveidošanas metodes, CSF un seruma analīzes, kurām kopā vajadzētu nodrošināt precīzu apakštipu noteikšanu un terapijas kontroli, lai optimizētu jaunas ārstēšanas pieejas.

Kā vēl viens svarīgs aspekts ir izcelta Alcheimera slimības un citu atmiņas traucējumu neiroimunoloģisko mehānismu izpēte. "Freiburgas atmiņas reģistra" izveidošana sistemātiskai biomarķieru reģistrēšanai ir daudzsološa iniciatīva, kas nodrošina arī daudznozaru sadarbību ar citām klīnikām un institūtiem.