Institut für Molekularbiologie
Das von Prof. Dr. Blanche Schwappach geleitete Institut für Molekularbiologie betrachtet die Herzmuskelzelle als Fabrik, die ihre eigenen Bestandteile produzieren, zusammensetzen und gegebenenfalls recyceln muss.
Der Herzmuskel ist elektrisch erregbar. Gewährleistet wird die Erregbarkeit durch Proteine in der Zellmembran, die Ströme leiten können. Diese sogenannten Ionenkanäle werden von der Zelle in einem speziell dafür ausgelegten Bereich im Zellinneren hergestellt und dann an die Oberfläche der Herzmuskelzelle transportiert. Wenn sie nicht mehr richtig funktionieren oder sich die genauen Anforderungen an die Erregbarkeit ändern (z. B. im Kontext einer sich entwickelnden Krankheit), werden neue Ionenkanäle produziert und die alten im Inneren der Herzmuskelzelle recycelt. Dafür sind viele spezialisierte molekulare Maschinen nötig, die den gesamten Produktionsprozess, die Qualitätskontrolle und den Transport der Ionenkanäle ermöglichen.
Ionenkanälen auf der Spur
Im Institut für Molekularbiologie untersuchen wir diese Prozesse mit molekularbiologischen und biochemischen Methoden, indem wir die Ionenkanäle an der Oberfläche der Herzmuskelzelle markieren und anschließend ihr Schicksal verfolgen.
Dabei legen wir ein besonderes Augenmerk auf Veränderungen an den Genen der Ionenkanäle oder die entsprechende Produktionsmaschinerie. Den Effekt von solchen Veränderungen, wie sie im Kontext von seltenen genetischen Erkrankungen, zum Beispiel bei Kardiomyopathien, auftreten, können wir in biochemischen oder zellbiologischen Experimenten überprüfen, indem wir beispielsweise bestimmte Ionenkanäle der Herzmuskelzelle unter dem Mikroskop betrachten. Die Ergebnisse können wertvolle Informationen für besonders anfällige Komponenten oder Prozesse der Herzmuskelzelle liefern, die langfristig neue Ideen für Therapieansätze darstellen können. Wir bearbeiten diese Fragestellungen in enger Zusammenarbeit mit Gruppen des Sonderforschungsbereichs 1002 „Modulatorische Einheiten bei Herzinsuffizienz“ und des Internationalen Graduiertenkollegs 1816 (IRTG 1816). Die in diesem Programm tätige Doktorandin untersucht Ionenkanäle an der Zelloberfläche von Herzmuskelzellen im Kontext des intakten Herzgewebes. Dabei arbeitet sie eng mit den Partnergruppen innerhalb des IRTG 1816 am King’s College London zusammen.
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