Unsere Forschung im Überblick

Ein Schwerpunkt unserer Abteilung liegt auf der Erforschung der zellulären und molekularen Plastizität von Nervenzellen, im Speziellen der Veränderung einzelner Synapsen beim Lernen (Kiebler Lab). Synapsen verändern sich im Laufe ihres Lebens und tragen essentiell zum Lernen und zur Gedächtnisbildung bei. Einen wichtigen Beitrag liefert hier die Lokalisierung bestimmter RNA-Moleküle an die postsynaptische Seite der Synapsen und die darauffolgende aktivitätsabhängige lokale Proteinsynthese, die durch RNA-bindende Proteine (RBPs) vermittelt wird.

Im Harner Lab werden die verschiedenen Funktionen von Mitochondrien analysiert, die für die unterschiedlichen Zellen des zentralen Nervensystems (ZNS) wichtig sind. Da die Funktion der Mitochondrien eng mit ihrer Architektur verbunden ist, sind wir an der Rolle der strukturellen Elemente der Mitochondrien in Neuronen interessiert; insbesondere wollen wir verstehen, wie Mitochondrien zur neuronalen Reifung beitragen und warum eine veränderte mitochondriale Architektur zu Neurodegeneration führt.

In einem parallelen Ansatz erforschen wir, wie sich im Erwachsenenalter neu gebildete Nervenzellen („adulte Neurogenese“) in das Netzwerk der Hirnstruktur des Hippocampus integrieren und welchen Einfluss altersbedingte Krankheiten auf die Funktion des hippocampalen Netzwerks haben (Pilz Lab). Ziel ist es, die Mechanismen neuronaler Anpassung und der Degeneration besser zu verstehen.

Im Ninkovic Lab werden Strategien zur Reparatur und Regeneration des Gehirns entwickelt. Dabei untersuchen wir insbesondere, wie die Funktion von Gliazellen modifiziert werden kann, um die Regeneration des Nervensystems zu fördern.

Neben den Nervenzellen liegt ein weiterer Fokus auf der Untersuchung von grundlegenden Fragen der menschlichen Reproduktion und deren Störungen. Wir nutzen Eierstock- und Hoden-Zellen als Modellsysteme der Gonaden, um Differenzierung und Funktionen dieser Zellen, sowie entsprechender Tumorzellen zu verstehen (Mayerhofer Lab).

Im Müller-Taubenberger Lab erforschen wir die Dynamik des Aktin-Zytoskeletts in Nicht-Muskelzellen, das eine zentrale Rolle für die Zellstruktur spielt. Unser Ziel ist es, die molekularen Grundlagen Aktin-basierter Prozesse aufzuklären, die für die Zellmotilität, die subzelluläre Organisation und die strukturelle Integrität der Zelle essenziell sind

An unserem Lehrstuhl verwenden wir modernste experimentelle zellbiologische Ansätze, von der Kultur primärer Nervenzellen inkl. Lebendzell-Mikroskopie, Spheroiden und Organoiden über Mausmodelle inkl. Genetik bis hin zu molekularen Methoden (hiCLIP, Mass Spec, Proximity-ligation assays), um komplexe zelluläre Prozesse umfassend zu erforschen.