Noua școală absolventă din Dresda: cercetare revoluționară asupra biologiei celulare!

Noua școală absolventă din Dresda: cercetare revoluționară asupra biologiei celulare!

O nouă școală absolventă la Universitatea Tehnică din Dresda (TUD) va începe să lucreze în 2026. Cu titlul GRK 3120 „Condensate biomoleculare: de la fizică la funcții biologice”, colegiul este finanțat de Fundația Germană de Cercetare (DFG) cu un buget de aproximativ 7 milioane de euro pentru cinci ani. Accentul colegiului este pe condensați biomoleculari, care funcționează ca structuri fără membrană în celule și organizează procesele biologice.

Obiectivele centrale ale cercetării includ investigarea tranzițiilor de fază și a interacțiunilor colective ale biopolimerilor. Acestea sunt menite să ofere informații despre procesele fundamentale ale vieții și relevanța lor medicală, în special pentru bolile neurodegenerative. O atenție deosebită este acordată colaborării dintre diferite discipline științifice pentru a înțelege mecanismele complexe de cooperare între proteine ​​și macromolecule.

Semnificație istorică și abordări interdisciplinare

Dresda are o semnificație istorică în cercetarea condensului biomolecular. Aceste structuri au fost descoperite inițial de Anthony Hyman și Clifford Brangwynne. Noua școală absolventă va lucra în strânsă colaborare cu Institutul Leibniz pentru Cercetarea Polimerilor (IPF), Institutul Max Planck pentru Biologie și Genetică a Celulare Moleculare (MPI-CBG) și Centrul Helmholtz Dresden-Rossendorf (HZDR). Prin sprijinirea doctoranzilor se consolidează cercetarea interdisciplinară între domeniile biologiei, fizicii și cercetării polimerilor.

Prof. Jens-Uwe Sommer, speakerul colegiului și profesor de teoria polimerilor la TUD, subliniază importanța acestui proiect pentru comunitatea științifică. Dezvoltarea unei rețele solide în biologia celulară, biochimie și fizică ar trebui să avanseze în continuare cercetarea funcțiilor biologice și a tulburărilor acestora, cum ar fi bolile neurodegenerative.

Boli neurodegenerative și condensate biomoleculare

În ultimii ani, cercetările privind condensatele biomoleculare au apărut ca fiind deosebit de relevante pentru înțelegerea bolilor neurodegenerative. Celulele eucariote utilizează aceste ansambluri fără membrană de proteine ​​și acizi nucleici pentru a crea medii specifice organelelor. Procesul de separare a fazelor lichid-lichid (LLPS) joacă un rol central, în special în neuronii care se caracterizează prin caracteristici structurale specifice.

În timpul dezvoltării bolilor neurodegenerative, aceste structuri biomoleculare devin adesea solidificate. Aceste fenomene pot fi observate, de exemplu, în scleroza laterală amiotrofică (ALS) și demența frontotemporală (FTD), unde mutațiile proteinelor de legare a ARN (RBP) influențează tranzițiile de fază și pot duce la formarea de agregate patologice. Separarea fazelor joacă, de asemenea, un rol crucial în boala Huntington și tauopatii, care sunt asociate cu încurcături neurofibrilare.

La spitalele universitare, de exemplu sub conducerea prof. dr. Jonas Hosp din Freiburg, se desfășoară cercetări privind dezvoltarea și validarea biomarkerilor pentru diagnosticarea precoce a bolilor precum Alzheimer. Acești biomarkeri multimodali includ tehnici imagistice, LCR și analize de ser, care împreună ar trebui să permită subtiparea precisă și controlul terapiei pentru a optimiza noile abordări ale tratamentului.

Cercetarea mecanismelor neuroimunologice implicate în boala Alzheimer și alte tulburări de memorie este evidențiată ca un alt aspect important. Înființarea unui „Registru de memorie Freiburg” pentru înregistrarea sistematică a biomarkerilor este o inițiativă promițătoare, care aduce, de asemenea, colaborarea multidisciplinară cu alte clinici și institute.