Dr. Thomas Frank, ein Neurowissenschaftler an der Universität Göttingen, hat die Projektförderung der Schram-Stiftung erhalten. Diese Förderung in Höhe von 360.000 Euro erstreckt sich über einen Zeitraum von drei Jahren. Das Forschungsprojekt trägt den Titel „Zelluläre Mechanismen und Gehirn-weite Schaltkreise der chemosensorischen Valenzkodierung“ und konzentriert sich auf den Einfluss von Gerüchen auf das Verhalten von Lebewesen.
Im Rahmen seiner Forschung wird Dr. Frank die emotionale Bewertung von Gerüchen im Gehirn untersuchen, um herauszufinden, wie diese als angenehm oder unangenehm wahrgenommen werden. Diese Erkenntnisse können entscheidend sein, da eine Beeinträchtigung der Geruchswahrnehmung, wie beispielsweise durch Parosmie, nicht nur die Lebensqualität erheblich mindern, sondern auch wichtige Warnfunktionen beeinträchtigen kann.
Forschungsmethoden und Anwendung
Für seine Studien plant Dr. Frank den Einsatz des Zebrafischs als Modellorganismus. Dieser Fisch eignet sich hervorragend zur Erforschung der Geruchsverarbeitung im Gehirn. Mit dem Ziel, das Verständnis um Störungen wie Parosmie zu verbessern, beabsichtigt er, neue Ansätze zur Behandlung dieser und anderer affektiver Störungen zu entwickeln.
Die Schram-Stiftung fördert seit 2004 wissenschaftliche Vorhaben, die sich auf die Bereiche Medizin und Neurowissenschaften konzentrieren. In diesem Zusammenhang kooperiert das European Neuroscience Institute (ENI) mit der Universitätsmedizin Göttingen und der Max-Planck-Gesellschaft, um interdisziplinäre Forschung zu ermöglichen und zu fördern.
Mechanische Signalverarbeitung in Zellen
Neben der Erforschung der Geruchswahrnehmung ist ein weiteres bedeutendes Forschungsfeld die Mechanobiologie, die bereits durch verschiedene Technologien erweitert wurde. Eine bahnbrechende Neuerung in diesem Bereich ist die Entwicklung eines molekularen Kraftsensors, der in der Lage ist, mechanische Signale innerhalb von Zellen zu erfassen und zu verarbeiten. Diese Technologie quantifiziert intrazelluläre Kräfte von wenigen Piconewton, was für eine Vielzahl biologischer Prozesse von Bedeutung ist.
Der Sensor misst mechanische Kräfte durch Veränderungen im Förster-Resonanzenergietransfer (FRET), die auf den Abständen der verwendeten Farbstoffe beruhen. Er kann genetisch in Zellen eingebracht werden und zeigt, dass große Proteine wie Talin dabei eine entscheidende Rolle spielen. Talin ist ein Adhäsionsmolekül, das mechanische Lasten während der Zelladhäsion trägt und somit wichtig für die Erkennung von Gewebesteifigkeiten ist.
Diese innovativen Kraftsensoren sind nicht nur auf Zebrafische anwendbar, sondern finden auch Einsatz in anderen Modellsystemen wie Drosophila, was die mögliche Reichweite dieser Technologie zur Erforschung komplexer zellulärer Mechanismen vergrößert.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl Dr. Franks Forschung zur Geruchswahrnehmung als auch die Fortschritte in der Mechanobiologie dazu beitragen, das Verständnis biotechnologischer und neurowissenschaftlicher Prozesse zu vertiefen. Diese Erkenntnisse sind entscheidend für die Verbesserung der Lebensqualität in verschiedenen medizinischen Kontexten.