Biomedizinisches Centrum München
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Drei neue Forschungsgruppen am BMC

Mit Lena Burbulla, Silvia Cappello und Rodrigo Villaseñor durfte das BMC in den letzten Monaten drei neue Forschungsgruppenleiterinnen und -leiter willkommen heißen. „Die neuen Kolleginnen und Kollegen mit ihren Forschungsschwerpunkten im Bereich der Neurodegeneration, der Neurogenese und Chromatinbiologie sind eine große Bereicherung für das BMC“, so der Sprecher des BMC Vorstands Peter Becker. „Wir sind sehr froh, dass wir sie gewinnen konnten, und freuen uns auf die Zusammenarbeit und viele fruchtbare Kollaborationen.“

Die Neurowissenschaftlerin Lena Burbullaburbulla erforscht mit ihrem Team die molekularen Ursachen von neurodegenerativen Erkrankungen. Ihr Fokus liegt dabei auf der Parkinson-Krankheit und verwandten Erkrankungen. Parkinson ist die weltweit zweithäufigste neurodegenerative Erkrankung. Die Betroffenen leiden unter Störungen des Bewegungsapparats mit Symptomen wie Muskelzittern, Muskelstarre oder verlangsamten Bewegungen. Ausgelöst werden die Symptome durch einen Mangel an dem Botenstoff Dopamin im Gehirn. Dieser wird verursacht durch das Absterben der Dopamin-produzierenden Zellen in einer bestimmten Region des Gehirns, der Substantia Nigra. Dieser Zusammenhang ist zwar schon lange bekannt, doch bis heute ist unklar, warum die Zellen in der Substantia Nigra absterben. Dieser Frage möchte Lena Burbulla auf den Grund gehen. Sie erforscht den Stoffwechsel von Dopamin, das in verschiedenen chemischen Formen vorliegen kann. Während ihrer Zeit als Postdoc an der Northwestern University, Feinberg School of Medicine, in Chicago konnte sie bereits zeigen, dass bestimmte Formen von Dopamin schädigend auf humane Nervenzellen wirken und degenerative Prozesse auslösen. An diese Arbeit wird sie nun am BMC im Lehrstuhl für Stoffwechselbiochemie anknüpfen, wo sie ihre eigene Forschungsgruppe aufbaut.
Gefördert wird Lena Burbulla als Heisenberg-Professorin von der Deutschen Forschungsgemeinschaft sowie durch einen der renommierten ERC Starting Grants der Europäischen Forschungskommission. (Foto: DZNE/Frommann)

Das Forschungsinteresse von Silvia Cappellocappello ist die Entwicklung des Gehirns. Gemeinsam mit ihrem Team beschäftigt sie sich mit der Frage, welche Mechanismen und Prozesse die Neurogenese, also die Bildung und Entwicklung von Nervenzellen, steuern. Wichtige Erkenntnisse gewinnt sie dabei aus der Untersuchung der genetischen Ursachen von angeborenen Fehlbildungen des Gehirns. Solche Fehlbildungen betreffen über 1% der Bevölkerung und stellen eine der Hauptursachen für Entwicklungsstörungen und schwere Epilepsien dar. Als Modell, an dem sie die Nervenzellentwicklung untersucht, verwendet Silvia Cappello unter anderem sogenannte zerebrale Organoide. Organoide sind in 3D-Zellkulturen gezüchtete, wenige Millimeter große Gewebeverbände, die in einigen ihrer Eigenschaften Organen ähnlich sind. Zerebrale Organoide z.B. enthalten verschiedene Typen von Nervenzellen und ähneln im Aufbau dem Gehirn.
Silvia Cappellos Ziel ist, grundlegende Mechanismen der Gehirnentwicklung aufzudecken, die bei Hirnfehlbildungen verändert sind, und so Impulse für die Entwicklung neuer Therapieansätzen zu geben.
Aktuell forscht sie mit ihrer Gruppe noch am Max Planck Institut für Psychiatrie in München und übernimmt 2023 eine W2-Professur am Lehrstuhl für Physiologische Genomik am BMC. Silvia Cappello wurde in diesem Jahr mit einem der hochdotierten ERC Consolidator Grants der Europäischen Forschungskommission ausgezeichnet.

Im Fokus der Forvillasenorschung von Rodrigo Villaseñor steht die Zusammensetzung des Chromatins. Chromatin ist die Verpackungsform der Erbinformation im Zellkern. Die Erbinformation ist auf der DNA gespeichert, die man sich als langen Faden vorstellen kann. Im Menschen ist dieser Faden ca. 2 m lang und die Zellen stehen vor der Herausforderung, diesen Faden in den winzigen Zellkern zu verpacken. Dazu ist die DNA um spezielle Proteine gewickelt, die sogenannten Histone, und der Komplex aus DNA und Proteinen wird als Chromatin bezeichnet. Histone können an verschiedenen Stellen und auf verschiedene Arten chemisch modifiziert werden. Diese Modifikationen können von anderen Proteinen im Zellkern erkannt und gebunden werden. Sie beeinflussen so in entscheidender Weise den lokalen „Zustand“ des Chromatins, ob z.B. benachbarte Gene aktiv sind oder nicht. Falsch gesetzte oder fehlende Histon-Modifikationen sind mit verschiedenen Krankheiten wie z.B. Krebs assoziiert. Rodrigo Villaseñor und sein Team untersuchen, welche Kombinationen an Histon-Modifikationen an welchen Stellen im Chromatin vorkommen, und wie sie den Zustand des Chromatins beeinflussen. Ein Fokus liegt dabei auf der Suche und Charakterisierung von neuen Kombinationen an Modifikationen. Einen weiteren Schwerpunkt bildet die Entwicklung von Methoden, um Proteine zu identifizieren und funktionell zu charakterisieren, die an bestimmte Histon-Modifikationen oder Kombinationen von Modifikationen binden.
Rodrigo Villaseñor ist seit Juni Emmy-Noether-Nachwuchsgruppenleiter am BMC. Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft baut er seine eigene Forschergruppe am Lehrstuhl für Molekularbiologie auf. (Foto: Johanna Saxner)