Nova podiplomska šola v Dresdnu: Revolucionarna raziskava celične biologije!

Nova podiplomska šola v Dresdnu: Revolucionarna raziskava celične biologije!

Nova podiplomska šola na Tehnični univerzi v Dresdnu (TUD) bo začela delovati leta 2026. Z naslovom GRK 3120 »Biomolekularni kondenzati: od fizike do bioloških funkcij« fakulteto financira Nemška raziskovalna fundacija (DFG) s proračunom okoli 7 milijonov evrov za pet let. Poudarek fakultete je na biomolekularnih kondenzatih, ki delujejo kot brezmembranske strukture v celicah in organizirajo biološke procese.

Osrednji raziskovalni cilji vključujejo raziskovanje faznih prehodov in kolektivnih interakcij biopolimerov. Ti so namenjeni zagotavljanju vpogleda v temeljne življenjske procese in njihov medicinski pomen, zlasti za nevrodegenerativne bolezni. Posebna pozornost je namenjena sodelovanju med različnimi znanstvenimi disciplinami za razumevanje kompleksnih mehanizmov sodelovanja beljakovin in makromolekul.

Zgodovinski pomen in interdisciplinarni pristopi

Dresden ima zgodovinski pomen pri raziskavah biomolekularnih kondenzatov. Te strukture sta prvotno odkrila Anthony Hyman in Clifford Brangwynne. Nova podiplomska šola bo tesno sodelovala z Leibnizovim inštitutom za raziskave polimerov (IPF), Inštitutom Maxa Plancka za molekularno celično biologijo in genetiko (MPI-CBG) in Helmholtzovim centrom Dresden-Rossendorf (HZDR). S podporo doktorskim študentom se krepi interdisciplinarno raziskovanje med področji biologije, fizike in raziskav polimerov.

Prof. Jens-Uwe Sommer, govornik kolegija in profesor teorije polimerov na TUD, poudarja pomen tega projekta za znanstveno skupnost. Razvoj robustnega omrežja v celični biologiji, biokemiji in fiziki bi moral nadalje pospešiti raziskave bioloških funkcij in njihovih motenj, kot so nevrodegenerativne bolezni.

Nevrodegenerativne bolezni in biomolekularni kondenzati

V zadnjih letih so se raziskave biomolekularnih kondenzatov pokazale kot posebej pomembne za razumevanje nevrodegenerativnih bolezni. Evkariontske celice uporabljajo te brezmembranske sklope beljakovin in nukleinskih kislin za ustvarjanje okolja, specifičnega za organele. Proces ločevanja tekoče-tekočinske faze (LLPS) ima osrednjo vlogo, zlasti pri nevronih, za katere so značilne posebne strukturne značilnosti.

Med razvojem nevrodegenerativnih bolezni se te biomolekularne strukture pogosto strdijo. Te pojave lahko opazimo na primer pri amiotrofični lateralni sklerozi (ALS) in frontotemporalni demenci (FTD), kjer mutacije v proteinih, ki vežejo RNK (RBP), vplivajo na fazne prehode in lahko vodijo do tvorbe patoloških agregatov. Ločevanje faz ima ključno vlogo tudi pri Huntingtonovi bolezni in tauopatijah, ki so povezane z nevrofibrilarnimi pentljami.

V univerzitetnih bolnišnicah, na primer pod vodstvom prof. dr. Jonasa Hospa v Freiburgu, potekajo raziskave o razvoju in validaciji biomarkerjev za zgodnjo diagnozo bolezni, kot je Alzheimerjeva bolezen. Ti multimodalni biomarkerji vključujejo slikovne tehnike, analize cerebrospinalne tekočine in seruma, ki naj bi skupaj omogočili natančno podtipizacijo in nadzor terapije, da bi optimizirali nove pristope k zdravljenju.

Kot drugi pomemben vidik so izpostavljene raziskave nevroimunoloških mehanizmov, ki sodelujejo pri Alzheimerjevi bolezni in drugih motnjah spomina. Vzpostavitev "Freiburškega spominskega registra" za sistematično beleženje biomarkerjev je obetavna pobuda, ki prinaša tudi multidisciplinarno sodelovanje z drugimi klinikami in inštituti.