Multiscale Bioimaging: Von Molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen

Erkrankungen von Herz und Gehirn sind in der zunehmend alternden Gesellschaft weit verbreitet und bilden zusammen die häufigste Todesursache. Als elektrisch erregbare Zellen dieser doch recht verschiedenen Organe weisen Herz- und Nervenzellen überraschend viele physiologische Gemeinsamkeiten auf. Beide Zelltypen verwenden ähnliche nanoskalige Funktionseinheiten, um die Physiologie ihrer elektrisch aktiven Netzwerke zu bestreiten. Dysfunktion dieser nanoskaligen Funktionseinheiten führt zu Erkrankungen von Herz, Gehirn oder beiden Organen.

Das Ziel des Exzellenzclusters Multiscale Bioimaging: von molekularen Maschinen zu Netzwerken erregbarer Zellen (MBExC) ist daher die Entschlüsselung dieser krankheits-relevanten Funktionseinheiten von Herz- und Nervenzellen. Dieses Ziel kann nur durch integrierende, skalen-übergreifende Erforschung dieser Funktionseinheiten in Zellnetzwerken von Herz und Nervensystem erreicht werden. Von diesem Forschungsansatz versprechen wir uns Erkenntnisse, die bei isolierter Betrachtung eines Systems bzw. einer Skala nicht möglich wären. Die skalen-übergreifende Untersuchung ist erst seit kurzem aufgrund radikaler Durchbrüche in der Optischen Nanoskopie, der Röntgenmikroskopie und der Elektronentomographie möglich. Aufbauend auf Pionierarbeiten am Göttingen Campus wird MBExCinnovative, bildgebende Methoden entwickeln und diese zur Analyse von nanoskaligen Funktionseinheiten anwenden. Mit den dadurch gewonnenen Einsichten in die Physiologie und Pathophysiologie beider Systeme werden innovative kardiologische und neurologische Therapieansätze entwickelt.

Zusammenfassend, wird MBExC das nanophysiologische Verständnis von Herz- und Nervensystem grundlegend vorantreiben, NachwuchsforscherInnen interdisziplinäre Ausbildung und Karrierewege bieten, Wissens- und Technologietransfer leisten, und neue Therapien mit gesellschaftlicher Tragweite entwickeln.