UKJ-Klinikmagazin 3/2021

FORSCHEN
Heisenbergprofessorin erforscht Ionenkanäle
Prof. Dr. Indra Schröder leitet Arbeitsgruppe Biophysik von Ionenkanälen
Als „U-Boote des Wissens“ bezeichnete
der Biochemiker Ernst-Ludwig Winnacker
die Viren, weil sich an ihnen,
reduziert auf das absolut Wesentliche,
grundlegende Prozesse der Zellbiologie
studieren lassen. In diesem Sinne
nutzt Indra Schröder Ionenkanäle, die
in Viren vorkommen, um daran die
Struktur-Funktionsprinzipien dieser
kleinsten Poren in den Zellmembranen
zu untersuchen. Die 43-jährige Biophysikerin
hat seit September eine von der
Deutschen Forschungsgemeinschaft
(DFG) geförderte Heisenberg-Professur
für Biophysik der Ionenkanäle an der
Friedrich-Schiller-Universität Jena inne
und erklärt: „Ionenkanäle verknüpfen
in unserem Körper chemische und
elektrische Informationen und spielen
damit eine Schlüsselrolle für Stoffund
Signaltransporte.“ Die detaillierte
Kenntnis ihrer Funktion bietet wichtige
Ansatzpunkte für das Verständnis von
Krankheitsmechanismen.
Ionenkanäle sind Proteinmoleküle, die
aus mehreren Untereinheiten aufgebaut
sind; aufgrund elektrischer oder
chemischer Signale ändert sich deren
Prof. Indra Schröder. Foto: Szabó
Struktur. Um den Virenkanälen und
auch viel komplexer strukturierten,
klinisch relevanten Kanalproteinen
beim Öffnen und Schließen zuschauen
zu können, nutzt die Wissenschaftlerin
ausgefeilte elektrophysiologische
Methoden, sie baut künstliche Zellmembranen
und misst mit Mikrometer-feinen
Elektroden den durch einen
Kanal fließenden Strom. Eine besondere
methodische Herausforderung
für die Messungen ist die Geschwindigkeit
des Schaltprozesses. „Wir erreichen
im Idealfall eine Zeitauflösung
bis in den Nanosekundenbereich“,
so die Professorin, „diese Messdaten
ergänzen wir durch Zusammenarbeit
mit theoretisch arbeitenden Gruppen,
um aus deren moleküldynamische
Simulationsrechnungen statistische
Vorhersagen treffen zu können.“
Indra Schröder studierte Physik an der
Christian-Albrechts-Universität in Kiel
und forschte bereits als Doktorandin
am dortigen Institut für Angewandte
Physik und Zentrum für Biochemie
und Molekularbiologie an Ionenkanälen.
Nach ihrer Promotion arbeitete
sie als PostDoc an der TU Darmstadt
und anderthalb Jahre lang an der Universität
Mailand. In Darmstadt habilitierte
sie sich mit der hochaufgelösten
Analyse des Schaltverhaltens von
Ionenkanälen für die Fächer Biophysik
und Zellbiologie. An der TU Darmstadt
leitete sie eine eigene Juniorarbeitsgruppe
im Fachbereich Biologie.
Im vergangenen Jahr wurde Indra
Schröder in das Heisenberg-Programm
der DFG aufgenommen. Die bis zu fünfjährige
Förderung ermöglicht ihr den
Ausbau ihrer wissenschaftlich eigenständigen
Arbeitsgruppe. Diese ist am
Institut für Physiologie II des Universitätsklinikums
angesiedelt, das schwerpunktmäßig
an Ionenkanälen und
Membranrezeptoren forscht. In der hier
koordinierten DFG-Forschungsgruppe
zur Dynamik von Ionenkanälen und
Transportern leitet sie ein Teilprojekt.
Als Heisenbergprofessorin hat Indra
Schröder keine Lehrverpflichtung, wird
sich aber am interfakultären Masterstudiengang
Medical Photonics und an
der Physiologielehre für Studierende
im Nebenfach beteiligen. Für ihr Forschungsgebiet
hat die Biophysikerin
schon zu vielen Arbeitsgruppen an
Klinikum, Universität und den außeruniversitären
Forschungseinrichtungen
auf dem Beutenberg Kontakte
knüpfen können. „Ich freue mich, Teil
des Jenaer Netzwerks im Bereich der
Bio- und Medizinphotonik zu werden“,
so Prof. Indra Schröder.
Uta von der Gönna
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