Thomas Brand erforscht die Entwicklung des Herzens

Das Herz ist das erste Organ, das sich in den Embryonen von Wirbeltieren bildet. Schon kurze Zeit nach der Befruchtung entsteht eine Herzröhre, die sich bei Vögeln und Säugetieren zu der aus vier Kammern bestehenden Blutpumpe weiterentwickelt. Mit diesem komplexen Prozess befasst sich die Arbeitsgruppe von Thomas Brand, der seit Dezember als C3-Professor für Molekulare Entwicklungsbiologie an der Uni Würzburg tätig ist.

Am Lehrstuhl für Zell- und Entwicklungsbiologie im Biozentrum wollen die Forscher Gene identifizieren, die an der Herzentwicklung beteiligt sind. Sie suchen nach Signalmolekülen, die embryonale Vorläuferzellen zu Herzmuskelgewebe werden lassen. Diese Untersuchungen wurden zunächst an Hühnerembryonen durchgeführt und sollen nun an embryonalen Stammzellen von Mäusen fortgesetzt werden. Das Ziel der Wissenschaftler: Sie wollen effiziente Kulturbedingungen schaffen, unter denen sie aus den undifferenzierten Vorläufern gezielt Herzmuskelzellen erzeugen können.

Eine zweite Klasse von Molekülen, für die sich Brand und seine Mitarbeiter interessieren, ist an der Entscheidung beteiligt, ob das Herz auf der rechten oder linken Körperhälfte lokalisiert ist. Sie untersuchen hierzu die Funktion des Moleküls CFC, das anderen Signalmolekülen hilft, an ihre Rezeptoren zu binden.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der molekularen Analyse der Prozesse, die bei der Entstehung der Herzkranzgefäße ablaufen. Ausgangspunkt hierfür ist ein kleiner Zellhaufen, dessen Zellen zunächst auf die Oberfläche des Herzens wandern. „Dort werden sie dann durch eine intensive Zellkommunikation dazu gebracht, die Herzkranzgefäße auszubilden“, wie Brand erklärt.

Schließlich beschäftigt sich die Arbeitsgruppe des neuen Professors mit der Charakterisierung einer neuartigen Familie von Membranproteinen, die bevorzugt im Herzmuskel auftauchen. In Kollaboration mit physiologisch ausgerichteten Forschungsteams im In- und Ausland untersuchen die Würzburger die Funktion dieser Genfamilie bei der Entstehung von Herzkrankheiten.

Thomas Brand, 1960 in Hamm in Westfalen geboren, studierte Biologie in Bielefeld. Zur Erlangung des Doktorgrades arbeitete er am Max-Planck-Institut für physiologische und klinische Forschung in Bad Nauheim. Es folgte, gefördert von der Deutschen Forschungsgemeinschaft, ein dreijähriger Aufenthalt als Postdoktorand am Baylor College of Medicine in Houston (USA). Von 1994 bis 2004 war Brand dann an der Technischen Universität Braunschweig tätig.

Kontakt: Prof. Dr. Thomas Brand, T (0931) 888-4250, Fax (0931) 888-4252, E-Mail:
thomas.brand@biozentrum.uni-wuerzburg.de