Ny forskerskole i Dresden: Revolusjonerende forskning på cellebiologi!

Ny forskerskole i Dresden: Revolusjonerende forskning på cellebiologi!

En ny forskerskole ved det tekniske universitetet i Dresden (TUD) vil begynne arbeidet i 2026. Med tittelen GRK 3120 «Biomolecular Condensates: From Physics to Biological Functions» er høyskolen finansiert av German Research Foundation (DFG) med et budsjett på rundt 7 millioner euro i fem år. Høgskolens fokus er på biomolekylære kondensater, som fungerer som membranløse strukturer i celler og organiserer biologiske prosesser.

De sentrale forskningsmålene inkluderer undersøkelse av faseoverganger og kollektive interaksjoner av biopolymerer. Disse er ment å gi innsikt i grunnleggende livsprosesser og deres medisinske relevans, spesielt for nevrodegenerative sykdommer. Spesiell oppmerksomhet rettes mot samarbeid mellom ulike vitenskapelige disipliner for å forstå de komplekse mekanismene for protein- og makromolekylsamarbeid.

Historisk betydning og tverrfaglige tilnærminger

Dresden har en historisk betydning i forskning på biomolekylære kondensater. Disse strukturene ble opprinnelig oppdaget av Anthony Hyman og Clifford Brangwynne. Den nye forskerskolen vil jobbe i tett samarbeid med Leibniz Institute for Polymer Research (IPF), Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics (MPI-CBG) og Helmholtz Center Dresden-Rossendorf (HZDR). Ved å støtte doktorgradsstudenter styrkes tverrfaglig forskning mellom fagområdene biologi, fysikk og polymerforskning.

Prof. Jens-Uwe Sommer, foredragsholder ved høgskolen og professor i polymerteori ved TUD, understreker viktigheten av dette prosjektet for det vitenskapelige miljøet. Utviklingen av et robust nettverk innen cellebiologi, biokjemi og fysikk bør fremme forskning på biologiske funksjoner og deres lidelser som nevrodegenerative sykdommer.

Nevrodegenerative sykdommer og biomolekylære kondensater

De siste årene har forskning på biomolekylære kondensater vist seg å være spesielt relevant for å forstå nevrodegenerative sykdommer. Eukaryote celler bruker disse membranløse sammenstillingene av proteiner og nukleinsyrer for å skape organellspesifikke miljøer. Prosessen med væske-væskefaseseparasjon (LLPS) spiller en sentral rolle, spesielt i nevroner som er preget av spesifikke strukturelle trekk.

Under utviklingen av nevrodegenerative sykdommer blir disse biomolekylære strukturene ofte størknet. Disse fenomenene kan observeres for eksempel ved amyotrofisk lateral sklerose (ALS) og frontotemporal demens (FTD), hvor mutasjoner i RNA-bindende proteiner (RBP) påvirker faseoverganger og kan føre til dannelse av patologiske aggregater. Faseseparasjon spiller også en avgjørende rolle i Huntingtons sykdom og tauopatier, som er assosiert med nevrofibrillære floker.

Ved universitetssykehusene, for eksempel under ledelse av prof. Dr. Jonas Hosp i Freiburg, forskes det på utvikling og validering av biomarkører for tidlig diagnose av sykdommer som Alzheimers. Disse multimodale biomarkørene inkluderer bildebehandlingsteknikker, CSF og serumanalyser, som sammen skal muliggjøre presis subtyping og terapikontroll for å optimalisere nye tilnærminger til behandling.

Forskning på de nevroimmunologiske mekanismene involvert i Alzheimers sykdom og andre hukommelsesforstyrrelser fremheves som et annet viktig aspekt. Etableringen av et «Freiburg Memory Register» for systematisk registrering av biomarkører er et lovende initiativ som også bringer tverrfaglig samarbeid med andre klinikker og institutter i spill.