of the Max - MDC

(Photo: Chandresh Gajera, Research Group: Prof. Thomas Willnow, Copyright MDC)
Newborn neurons in an old brain. The first prize for the “Best Scientific
Picture” competition of the 2007 Long Night of the Sciences went to this
image documenting neurogenesis in a region of the adult brain. Newborn
neurons are labeled in blue. Understanding the mechanisms that regulate formation
of new neurons in the aged brain may help in the future to repair
brain damage, for example after a stroke.
Neugeborene Zellen im alten Gehirn. Dieses Bild gewann den 1. Preis beim
Wettbewerb für das beste wissenschaftliche Bild bei der 2007 Langen Nacht
der Wissenschaften. Das Bild zeigt Beispiele von Neurogenese in einer Region
des erwachsenen Gehirns. Blau sichtbar sind neugeborene Neurone. Das
Wissen um die Entstehung neuer Nervenzellen im Erwachsenen könnte in
Zukunft helfen, Gerhinschäden, zum Beispiel nach einem Schlaganfall, zu
heilen.
and to pursue their questions in new model organisms. Helping our
scientists take advantage of these trends is an important aim of the
new infrastructures and projects described below.
The MDC’s scientific highlights are covered within the groups’ reports
throughout the book. Here I would like to mention a few of the outstanding
projects – there are many more that could be highlighted –
as well as individuals who have received external recognition in the
form of prestigious awards for their work. Thomas Willnow’s work on
lipoprotein receptors has led to the identification of a new gene that
plays a role in hereditary forms of Alzheimer’s disease: SORL1, a sorting
receptor in neurons. This molecule helps recycle the APP membrane
protein, which is cleaved to form deadly amyloid-beta peptides.
Inherited defects in SORL1 or reduced expression of the protein cause
APP to be missorted and leads to the accumulation of the peptide.
Thomas Sommer’s lab has found a link between the cellular machines
schung, die ihnen eine detaillierte Sicht der Biochemie der Zellen vermitteln.
Wir studieren die „molekularen Maschinen” der Zelle sowie die
Entwicklungsstörungen, die vielen genetischen Krankheiten zugrunde
liegen. Es ist jetzt leichter geworden, die Aktivität von Genen und Proteinen
mit komplexeren Vorgängen im ganzen Organismus zu verknüpfen.
Es kann geschehen, dass bei der Untersuchung eines Problems im
Herz-Kreislaufsystem unversehens eine Querverbindung zum Krebsproblem
auftaucht oder dass ein Gen das „eigentlich” an der embryonalen
Entwicklung der Leber beteiligt ist, sich als wichtiger Faktor auch bei der
Muskelregeneration herausstellt. Die Wissenschaftler müssen dann
bereit sein, die Grenzen ihrer Spezialisierung auf eine bestimmte
Erkrankung oder ein bestimmtes Gewebe oder gar die Grenzen ihrer Disziplin
zu überschreiten und neue Fragen an neuen Modellen und Modellorganismen
zu untersuchen. Es ist ein wichtiges Ziel der neu gebildeten
Infrastrukturen und der weiter unten beschriebenen Projekte, unseren
Wissenschaftlern dabei zu helfen, Nutzen aus diesen Entwicklungen zu
ziehen.
Die wissenschaftlichen Glanzlichter der Forschungsergebnisse des MDC
werden in den Gruppenberichten dieses Buches behandelt. Hier möchte
ich einige der herausragenden Projekte erwähnen und muss mich dabei
auf wenige beschränken. Ich möchte überdies einige Personen vorstellen,
die für ihre Arbeit externe Anerkennung in Form von angesehenen
Preisen erhalten haben. Thomas Willnows Forschung über Lipoproteinrezeptoren
beispielsweise hat zur Identifizierung eines neuen Gens
geführt, das bei den erblichen Formen der Alzheimer-Krankheit eine
Rolle spielt: SORL1, ein Sortierrezeptor in Nervenzellen. Dieses Molekül
entscheidet über die korrekte Einsortierung des Amyloid-Vorläufer-Proteins
(APP) aus der Zellmembran. Ererbte Defekte des kodierenden Gens
oder seine verminderte Expression führen zur Fehlsortierung des APP
und damit zur Akkumulation des Spaltprodukts Amyloid-beta-Protein
in der Zelle. Das Labor von Thomas Sommer fand eine Verbindung zwischen
den zellulären Maschinen, die die Qualität der Proteinfaltung
überwachen und falsch gefaltete Moleküle aufspalten. Die Gruppe entdeckte,
dass Yos9p, ein Qualitätskontrollprotein, an einen Bestandteil
des Ubiquitin-Proteasome-Signalwegs bindet. Dies zeigt, wie die beiden
Systeme miteinander interagieren und hilft erklären, warum nur an den
Enden falsch gefaltete Proteine zerstört werden.
Das Labor von Clemens Schmitt ist eine unserer mit der Charité zusammen
geförderten interdisziplinären Arbeitsgruppen. Seine Gruppe entdeckte
einen Mechanismus, der Lymphome schützt, indem er einen
Apoptose-Mechanismus blockiert, der normalerweise Tumorzellen zerstören
würde. Fox0-Transkriptionsfaktoren aktivieren das Arf-Gen, das
dann die Apoptose auslöst. Als die Forscher Fox0 in hämatopoetischen
Stammzellen ausschalteten, wurde die Regulierung des Myc-Signalwegs
aufgehoben, und die Tumorbildung wurde beschleunigt. Die Gruppe von
Carmen Birchmeier setzte ihre Arbeit über Signale fort, die die Muskelbildung
steuern. Ein neues Projekt zeigt, dass das RBP-J-Protein, ein
Bestandteil des Notch-Signalweges, als Entwicklungsbremse agiert,
VIII Foreword