Heisenberg Group

Morphogenese in der Embryonalentwicklung

Die aufwändigsten Formen multizellulärer Organismen – der Rüssel des Elefanten, die Blüte der Orchidee, die Kralle des Hummers – entstehen alle aus einem einfachen Zellverband. Die Wandlung eines scheinbar unstrukturierten Zellhaufens in hochaufwändige Formen ist ein gemeinsames und grundlegendes Prinzip der Zell- und Entwicklungsbiologie und steht im Mittelpunkt der Arbeit der Heisenberg Gruppe.

Um Einsichten in die kritischen Prozesse zu gewinnen, durch die der sich entwickelnde Organismus seine Form annimmt, konzentriert sich die Heisenberg Gruppe auf die Gastrulation bei Zebrafischen und Seescheiden. Die Gastrulation ist ein hochkonservierter Prozess, bei dem eine scheinbar unstrukturierte Blastula in einen organisierten Embryo umgewandelt wird. Die Gruppe hat einen transdisziplinären Zugang gewählt, bei dem eine Kombination aus genetischen, zellbiologischen, biochemischen und biophysikalischen Methoden zum Einsatz kommt. Mit Hilfe dieser Methoden befasst sich die Gruppe mit dem Zusammenspiel zwischen den physikalischen Prozessen, die die Zell- und Gewebe-Morphogenese antreiben, und den genregulatorischen Pfaden, die das Zellschicksal bestimmen, die schlussendlich gemeinsam die Gastrulation kontrollieren. Die aus dieser Arbeit gewonnenen Erkenntnisse können letztendlich Auswirkungen auf die Erforschung der Wundheilung und der Krebsbiologie haben, da Immunzellen und Krebszellen viele morphogenetische Eigenschaften mit embryonalen Zellen teilen.