Emmy Noether-Programm

Das Forschungsprojekt untersucht die neuronalen Schaltkreise im Rückenmark, die für die Wahrnehmung und Interaktion mit der Umgebung verantwortlich sind. Während der Embryonalentwicklung prägen räumliche Signale die verschiedenen Klassen von Neuronen, doch die volle Komplexität ihrer Zellidentitäten entsteht durch molekulare und funktionale Subtypisierung. Aktuelle Erkenntnisse haben eine zeitliche Dimension in der Spezifizierung neuronaler Subtypen aufgezeigt, die auf spezifischen Transkriptionsfaktoren basiert. Es wird postuliert, dass diese zeitlich regulierten Faktoren entscheidend sind für die Etablierung neuronaler Diversität und Konnektivität. Zur Überprüfung der Hypothesen kommen in-vitro Stammzelldifferenzierung, genomische Assays sowie in-vivo Zellmarkierungsexperimente zum Einsatz. Die Hauptziele des Projekts sind das Verständnis der molekularen Signale, die die neuronale Musterbildung steuern, die Charakterisierung der kombinatorischen Aktivität von Transkriptionsfaktoren, und die Bestimmung der Rolle der Transkriptionsfaktoren in der neuronalen Diversität. Langfristig soll das Projekt die Entwicklung neuartiger stammzellbasierter Modelle und Therapien für neurodegenerative Erkrankungen und Verletzungen des Rückenmarks ermöglichen.

Labormäuse sind essenziell für die biomedizinische Forschung, bilden jedoch aufgrund ihrer sterilen Haltung humane Immunantworten oft nur unzureichend ab. Dies führt dazu, dass viele präklinische Studienergebnisse nicht auf den Menschen übertragbar sind. Um diese Lücke zu schließen, wurde der Ansatz der „natürlichen Mikrobiota“ entwickelt. Durch die Übertragung von Mikroorganismen und Infektionskrankheiten von Wildmäusen auf Labormäuse entstehen sogenannte „Wildlinge“. Diese Modelle spiegeln die Physiologie frei lebender Säugetiere deutlich besser wider und ermöglichen die Entdeckung mikrobiell vermittelter Schutzmechanismen, etwa gegen Influenza oder Darmkrebs. In klinischen Studien konnte bereits belegt werden, dass Wildlinge das Scheitern von Behandlungen (z. B. CD28-Superagonisten oder anti-TNF-α bei Sepsis) hätten vorhersagen können. Am Standort Freiburg wird das Modell nun genutzt, um in drei Teilprojekten neuartige Therapien für Krankheiten von globaler Relevanz – Sepsis, Influenza und kolorektale Karzinome – zu entwickeln.