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High-Tech-Bilder zeigen Entwicklung von Organen

11.11.2003


"Wer die Entstehung von Krankheiten ergründen will, landet sehr schnell bei Problemen der Entwicklungsbiologie," so der Biochemiker Christoph Englert von der Uni Würzburg. Mit der Entwicklung von Organen und Organismen befassen sich an der Uni viele Projekte. Erstmals werden sie nun vernetzt, und zwar in Form eines Graduiertenkollegs. In diesem fachübergreifenden Studienprogramm bilden die Entwicklungsbiologen den wissenschaftlichen Nachwuchs aus.


Bei diesem elfeinhalb Tage alten Mausembryo wurde die Aktivität des Gens Steroidogenic factor 1 (Sf1) im Bereich der Wirbelsäule durch eine Blaufärbung sichtbar gemacht. Foto: D. Wilhelm


Die Transparenz von Fischembryonen erlaubt es, die Skelett-Entwicklung zu analysieren. Im Bild: Sich entwickelnde Knorpelelemente im Kopf eines Fischembryos kurz vor dem Schlüpfen. Die Knorpelstrukturen wurden mit Alzian-Blau angefärbt. Foto: J. Renn



Im neuen Kolleg, das den Namen "Molekulare Grundlagen der Organentwicklung bei Wirbeltieren" trägt, wird die Entstehung von Herz und Gefäßsystem, von Gehirn und Nervensystem sowie von Geschlechtsdrüsen und Nieren untersucht. Die beteiligten Forscher interessieren sich vor allem für Moleküle, die bei der Entstehung dieser Organe in Wirbeltieren eine zentrale Bedeutung haben.



Nach welchen Prinzipien entwickelt sich aus der befruchteten Eizelle ein Organismus? Wie entstehen aus der Eizelle so unterschiedliche Organe wie Herz und Gehirn? Solche Entwicklungsvorgänge sollen auch dreidimensional sichtbar gemacht werden, und zwar mit modernsten Techniken der Bildgebung an lebenden Organismen - das sei im Forschungsprogramm des Graduiertenkollegs ein besonders innovativer Aspekt, so Kollegsprecher Englert.

Um die High-Tech-Bilder zu erzeugen, kommt zum einen die "Optical Projection Tomographie" (OPT) zum Einsatz. Diese Technik ist weltweit bislang nur in Edinburgh in der Humangenetischen Abteilung des Medical Research Council (MRC) verfügbar, mit dem die Würzburger kooperieren: Pro Jahr können zwei Kollegiaten an dieser Einrichtung in Schottland forschen. Laut Englert soll die OPT auf lange Sicht aber auch an der Uni Würzburg etabliert werden.

Dreidimensionale Einblicke in die Organentwicklung bei lebenden Organismen - untersucht werden Mäuse, Frösche und Fische - bietet auch die Kernresonanzmikroskopie (NMR). Diese Methode ist seit Jahren in Würzburg angesiedelt, der Lehrstuhl für Biophysik gehört hier zu den weltweit führenden Forschungsgruppen. NMR-Bilder werden nicht mit Röntgenstrahlen, sondern mit Magnetfeldern gewonnen.

Am neuen Graduiertenkolleg beteiligen sich die Physiologische Chemie (Manfred Schartl, Manfred Gessler, Christoph Winkler, Christoph Englert und Cornelia Leimeister), Zell- und Entwicklungsbiologie (Ulrich Scheer, Robert Hock und Ricardo Benavente), Medizinische Strahlenkunde und Zellforschung (Ulf Rapp, Albrecht Müller), Humangenetik (Ute Felbor), Klinische Neurobiologie (Michael Sendtner), Pharmakologie (Lutz Hein) sowie Biophysik (Peter Jakob).

"Es ist bemerkenswert, dass es sich bei einem großen Teil der Mitglieder um jüngere Kollegen und Nachwuchswissenschaftler handelt. Das wird sich besonders auf das Ausbildungsprogramm sehr positiv auswirken", ist Englert überzeugt. Das Graduiertenkolleg umfasst 14 Stipendien für Doktoranden, eines für Postdoktoranden und außerdem ein Qualifizierungsstipendium, das zum Beispiel einen Bachelor- oder Fachhochschul-Absolventen zur Doktorarbeit führen soll.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat die Einrichtung des Würzburger Kollegs am 17. Oktober beschlossen. Von 31 Anträgen aus ganz Deutschland wurden insgesamt 16 realisiert. Seit 1990 fördert die DFG in den Graduiertenkollegs besonders qualifizierte Doktoranden in allen wissenschaftlichen Disziplinen. Die jungen Forscher arbeiten unter der Anleitung von Professoren, die in Forschung und Lehre besonders ausgewiesen sind.

Weitere Informationen: Christoph Englert, T (0931) 888-4138, Fax (0931) 888-4150, E-Mail:
cenglert@biozentrum.uni-wuerzburg.de

Robert Emmerich | idw
Weitere Informationen:
http://www.uni-wuerzburg.de

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