Das Fischer-Friedrich-Labor und das Dahmann-Labor der TU Dresden erhalten DFG-Fördermittel, um die Rolle der Basalmembran bei der Morphogenese von Tieren zu untersuchen

Im April 2022 haben Dr. Elisabeth Fischer-Friedrich und Prof. Christian Dahmann, beide Wissenschaftler und Forschungsgruppenleiter in der Biophysik an der TU Dresden, ihre gemeinsame DFG-Förderung mit einem Fördervolumen von ~487.000 € bewilligt bekommen. Diese basiert auf Daten aus der Forschung, die durch ihren vorherigen PoL Starting Grant finanziert wurde. Ziel der PoL Starting Grants war es, neue Kooperationen zu initiieren.

Während der Entwicklung ist die Faltung von Epithelzellschichten ein wichtiges Element für die Entstehung der richtigen Form und Funktion eines Organs. Damit die Epithelfaltung stattfinden kann, müssen die Epithelzellen die intrazelluläre Krafterzeugung und die zellulären Materialeigenschaften in der Faltungsregion koordinieren. Eine Struktur, die bei der Anpassung der Materialeigenschaften während dieser Faltung eine zentrale Rolle spielen könnte, ist eine dünne Schicht aus miteinander verwobenen extrazellulären Biopolymeren. Diese so genannte extrazelluläre Matrix ist unten an der Epithelzellschicht befestigt und wird auch Basalmembran genannt. In ihrer interdisziplinären Zusammenarbeit wollen die Fischer-Friedrich-Gruppe und das Dahmann-Labor gemeinsam die Rolle der Basalmembranmechanik bei der Morphogenese von Epithelien aufklären. Als Modellsystem verwenden die Forscher die Flügelscheibe der Fruchtfliege Drosophila melanogaster.

Dr. Elisabeth Fischer-Friedrich ist Leiterin der Gruppe Mechanik aktiver Biomaterialien am Exzellenzcluster Physics of Life (PoL) an der TU Dresden. Ihre Forschungsgruppe kombiniert biologische Experimente auf Zell- und Gewebeebene mit theoretischer Physik, um Prinzipien aufzudecken, durch die aktive molekulare Einheiten zu dynamischer intrazellulärer Krafterzeugung und zellulären Formänderungen führen. So hat sie beispielsweise gezeigt, dass eine zelluläre Transformation, die mit der Metastasierung von Karzinomen verbunden ist, auch zu einer Veränderung der Steifigkeit von Krebszellen führt. Prof. Christian Dahmann ist Inhaber der Professur für Systembiologie und Genetik an der TU Dresden und leitet die Forschungsgruppe „Signale und Mechanik in der epithelialen Morphogenese“. Das Dahmann-Labor erforscht die Mechanismen, mit denen Zellen während der Embryonalentwicklung funktionelle Gewebe bilden. Dazu werden molekulargenetische, zellbiologische, biophysikalische und mikroskopische Techniken miteinander kombiniert und eingesetzt. Der Schwerpunkt liegt auf der quantitativen Analyse der Differenzierung und Gestaltbildung von Geweben während der Entwicklung der Fruchtfliege Drosophila.

Durch die DFG-Förderung werden das Dahmann-Labor und das Fischer-Friedrich-Labor drei Jahre lang mit Personalkosten, Sachmitteln und Reisekosten unterstützt. „Das Großartige an der Förderung ist, dass jede Gruppe nun für drei Jahre die Finanzierung eines Doktoranden erhält, um den Zusammenhang zwischen Morphogenese und mechanischen Eigenschaften von Epithelien im Modellsystem Fruchtfliege zu untersuchen. Damit können wir die Zusammenarbeit zwischen dem Exzellenzcluster Physik des Lebens und der Fakultät für Biologie weiter vertiefen“, betont Dr. Fischer-Friedrich.

Quelle: https://physics-of-life.tu-dresden.de/en/news/2022/05/09/dfg-grant-for-collaborative-research-project-on-epithelial-folding