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Dreifacher ERC-Erfolg für DKFZ-Nachwuchsforscher

Mit seinen „Starting Grants" unterstützt der Europäische Forschungsrat ERC exzellente Nachwuchswissenschaftler beim Aufbau einer unabhängigen Karriere. In der diesjährigen Bewerbungsrunde wurden mit Ana Banito, Fabian Erdel und Moritz Mall gleich drei Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus dem Deutschen Krebsforschungszentrum (DKFZ) mit der prestigereichen Förderung ausgezeichnet.

Ana Banito © Fernando Picarra

„Das ist ein großartiger Erfolg für die drei jungen Kollegen, denen wir herzlich gratulieren. Dass wir uns sogar über drei der prestigereichen Starting Grants auf einmal freuen dürfen, ist ein toller Beweis dafür, wie attraktiv das DKFZ für junge Forschungstalente ist", sagt Michael Baumann, Vorstandsvorsitzender und Wissenschaftlicher Vorstand des DKFZ.

Zwei der drei Ausgezeichneten wurden gerade erst von renommierten internationalen Einrichtungen ans DKFZ berufen. So etwa Ana Banito, die vom Memorial Sloan Kettering Cancer Center in New York nach Heidelberg wechselte. Banito leitet nun eine Nachwuchsgruppe im Hopp-Kindertumorzentrum (KiTZ) am NCT Heidelberg, einer gemeinsamen Einrichtung des DKFZ und des Universitätsklinikums.

Ana Banito ist Expertin für die Biologie von Sarkomen, einer Gruppe von bösartigen Tumoren, die aus einer Vielzahl von Geweben des Körpers hervorgehen können. Bei Kindern machen Sarkome etwa 15 Prozent aller Krebserkrankungen aus und sind – wie auch bei Erwachsenen – sehr schlecht zu behandeln. Im Erbgut der Sarkom-Zellen ist eine Reihe charakteristischer Veränderungen bekannt, die das bösartige Wachstum der Krebszellen antreiben. Banito will diese Veränderungen nun an Mäusen genetisch nachahmen und an diesen Tieren untersuchen, welche Wirkstoffe das Krebswachstum aufhalten können. Außerdem erforscht sie, welche Rolle eine fehlerhafte Regulation der chemischen Markierungen des Erbguts, der so genannten epigenetischen Modifikationen, bei kindlichen Sarkomen spielt.

Glossar

  • Ein Gen ist ein Teil der Erbinformation, der für die Ausprägung eines Merkmals verantwortlich ist. Es handelt sich hierbei um einen Abschnitt auf der DNA, der die genetische Information zur Synthese eines Proteins oder einer funktionellen RNA (z. B. tRNA) enthält.
  • Mit dem Begriff Mutation wird jede Veränderung des Erbguts bezeichnet (z. B. Austausch einer Base; Umstellung einzelner DNA-Abschnitte, Einfügung zusätzlicher Basen, Verlust von Basen oder ganzen DNA-Abschnitten). Mutationen kommen ständig in der Natur vor (z. B. ausgelöst durch UV-Strahlen, natürliche Radioaktivität) und sind die Grundlage der Evolution.
  • Translation im biologischen Sinn ist der Prozess, bei dem die Basensequenz der mRNA in die Aminosäuresequenz des Proteins übersetzt (translatiert) wird. Dieser Vorgang findet an den Ribosomen statt. Nach der Vorlage eines einzigen mRNA-Moleküls können zahlreiche Proteinmoleküle synthetisiert werde
  • Neuron ist der Fachausdruck für Nervenzelle. Diese besteht aus einem Zellkörper, einem Axon und Dendriten.
  • Ein Tumor ist eine Gewebsschwellung durch abnormales Zellwachstum, die gutartig oder bösartig sein kann. Gutartige (benigne) Tumore sind örtlich begrenzt, während Zellen bösartiger (maligner) Tumore abgesiedelt werden können und in andere Gewebe eindringen können, wo sie Tochtergeschwulste (Metastasen) verursachen.
  • Die Molekularbiologie beschäftigt sich mit der Struktur, Biosynthese und Funktion von DNA und RNA und und deren Interaktion miteinander und mit Proteinen. Mit Hilfe von molekularbiologischen Daten ist es zum Beispiel möglich, die Ursache von Krankheiten besser zu verstehen und die Wirkungsweise von Medikamenten zu optimieren.
  • Ein Sarkom ist ein bösartiger Tumor des Stützgewebes (Bindegewebe, Knochen, Knorpel, Muskel, Fettgewebe). Sarkome sind dabei viel seltener als Karzinome (Tumore des Deckgewebes) und machen nur etwa 1% aller malignen Erkrankungen beim Menschen aus.
  • Die Computertomographie (CT) ist ein bildgebendes Verfahren zur Darstellung von Strukturen im Körperinneren. Dabei werden Röntgenaufnahmen aus verschiedenen Richtungen gemacht und anschließend rechnerbasiert ausgewertet, um ein dreidimensionales Bild zu erhalten.
  • Molekular bedeutet: auf Ebene der Moleküle.
  • Die Epigenetik beschäftigt sich mit den vererbbare Veränderungen in der Genexpression, die nicht auf Abweichungen in der Sequenz der DNA zurückzuführen sind.
Fabian Erdel © Jutta Jung/DKFZ

Mithilfe der epigenetischen Modifikationen stellt eine Zelle ihre Identität sicher. Die Modifikationen bewirken, dass nur genau diejenigen Gene aktiv sind, die die Zelle für ihre spezifischen Aufgaben benötigt. Doch wie schaffen es Zellen, alle Markierungen an den richtigen Stellen am Erbgut zu platzieren, insbesondere nach einer Zellteilung?

Das will Fabian Erdel nun herausfinden. Der Physiker und Molekularbiologe hat im DKFZ promoviert. Auf die Promotion folgten zwei Postdoc-Stationen, im DKFZ sowie an der Columbia University in New York. 2016 trat Erdel eine Teamleiterstelle im DKFZ an. Gefördert vom ERC will er nun mit Methoden der molekularen Biophysik und der synthetischen Biologie ein künstliches System aufbauen, mit dem er die Ausbreitung und Weitergabe epigenetischer Modifikationen untersuchen und beeinflussen kann. Erdel will mithilfe dieses Systems verstehen, wie sich fehlerhafte Modifikationen in Krebszellen ansammeln können und wie sich dies verhindern lässt.

Moritz Mall © Jutta Jung/DKFZ

Warum ist eine Nervenzelle eine Nervenzelle und prägt keine anderen zellulären Eigenschaften aus, etwa die Kontraktionsfähigkeit einer Muskelzelle? Auch Moritz Mall erforscht solche Fragen der zellulären Identität. Er untersucht, wie Zellen genetische Programme, die nicht zu ihrer eigenen Identität passen, durch so genannte Repressorproteine dauerhaft unterdrücken. Insbesondere konzentriert sich Mall dabei auf Nervenzellen. Der Grund dafür ist, dass bei Autismus und Schizophrenie, aber auch in Hirntumoren, die Repressoren der Neuronen häufig mutiert und funktionsunfähig sind. Der Molekularbiologe will nun den möglichen Zusammenhang zwischen dem Verlust der Repressor-Funktion und der Entstehung dieser häufigen und schweren Krankheiten untersuchen.

Moritz Mall leitet seit diesem Jahr eine Nachwuchsgruppe am Hector Institute for Translational Brain Research (HITBR), einer gemeinsamen Einrichtung des DKFZ und des Zentralinstituts für Seelische Gesundheit in Mannheim. Der Biologe hat seine Doktorarbeit am EMBL in Heidelberg durchgeführt und forschte anschließend an der Stanford Universität Kalifornien.

Mit dem ERC Starting Independent Researcher Grant fördert der Europäische Forschungsrat (European Research Council, ERC) begabte junge Forscher in der frühen Phase ihrer Karriere. Der ERC unterstützt die Wissenschaftler beim Aufbau einer eigenen Arbeitsgruppe in Europa. Die Förderung beträgt 1,5 Millionen Euro innerhalb von fünf Jahren. Die renommierte Forschungsförderung wird in einem hochkompetitiven Verfahren vergeben, nur etwa einer von acht Anträgen kann sich durchsetzen.

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