Zellbiochemie

Das von Prof. Dr. Peter Rehling geleitete Institut für Zellbiochemie beschäftigt sich vor allem mit offenen Fragen in dem komplexen Prozess der zellulären Energiegewinnung.

Mitochondrien – die Kraftwerke der Zellen

Der Herzmuskel muss konstant arbeiten, um die Versorgung des Körpers über den Blutstrom zu garantieren. Damit er die nötige Kontraktionsleistung erbringt, braucht es eine ausreichende Menge an Energie in den Herzmuskelzellen. In sämtlichen Zellen unseres Körpers sind die Mitochondrien so etwas wie die Kraftwerke. Besonders bedeutsam ist ihre Leistungsfähigkeit in den Herzmuskelzellen. In den Mitochondrien wird ursprünglich aus Nahrungsstoffen stammende Energie umgesetzt und die Energiewährung unseres Körpers, das ATP, gebildet. 95 Prozent des von uns eigeatmeten Sauerstoffs wird in diesem Prozess verbraucht. Defekte der Mitochondrien führen zu Störungen des zellulären Stoffwechsels und damit schließlich zu Leistungsverlust und Fehlfunktionen von Organen unseres Körpers. Aufgrund seines hohen Energiebedarfes ist der Herzmuskel besonders auf die Versorgung mit ATP angewiesen.

Im Institut für Zellbiochemie möchten wir verstehen, wie Fehlfunktionen der Mitochondrien zu Herzinsuffizienz und kardialen Erkrankungen führen. Wir untersuchen dies modellhaft an ausgewählten Beispielen von Kardiomyopathien, wie etwa dem Barth Syndrom, und wollen damit auch Ansätze für zukünftige Therapiestrategien liefern. Zudem interessiert uns die Frage, welche Bedeutung der Energiestoffwechsel für den Verlauf einer Herzinsuffizienz hat. Für diese Untersuchungen nutzt das Institut biochemische Techniken an isolierten Zellen und Gewebepräparationen. Um mitochondrialen Erkrankungen auf die Spur zu kommen, setzen wir verschiedene Krankheitsmodelle ein, beispielsweise Mausmodellsysteme. Daneben beschäftigt sich das Institut im Kontext anderer Forschungsbereiche mit verschiedenen Fragen der molekularen Zellbiologie. In humanen Zellen untersuchen wir den Aufbau der einzelnen Komponenten der Atmungskette, des „Maschinenparks“ der Mitochondrien. Denn schließlich führen Störungen in diesem Prozess häufig zu neuromuskulären oder kardialen Erkrankungen.

Wissenschaftliche Kooperationen und Ausbildung

Der molekulare Bezug unserer Arbeiten positioniert unsere Forschung im Grenzbereich zwischen molekularer Medizin und klinischen sowie physiologischen Fragestellungen. Neben dem direkten Bezug unserer Arbeiten zu krankheitsrelevanten Fragen wollen wir vor allem grundlegende Prozesse verstehen, die für die Erhaltung und Ausbildung funktioneller Mitochondrien verantwortlich sind. Diese Fragestellungen erlauben uns zahlreiche Kooperationen mit Arbeitsgruppen anderer Fakultäten am Göttinger Forschungscampus. Unsere Arbeitsgruppe ist seit 2011 mit dem Max-Planck-Institut für biophysikalische Chemie assoziiert.
In der Lehre sind wir in den vorklinischen Teil der Ausbildung von Human- und Zahnmedizinstudenten eingebunden. Zusätzlich unterrichten wir Studenten der molekularen Medizin, die besonderes Interesse auf translationale Forschung legen. Bei der Erforschungen molekularer Fragestellungen nehmen wir eine aktive Rolle in der internationalen Max-Planck-Graduiertenschule „Molecular Biology“ ein.

Ansprechpartner / Kontakt
Prof. Dr. Peter Rehling
Prof. Dr. Peter Rehling
Direktor
Telefon:
0551-39-5947
E-Mail:
petra.engelmann@med.uni-goettingen.de
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