Mechanobiologie
Formentstehung und -verlust steht in engem Zusammenhang mit biologischen Funktionen und Krankheiten. Die Form von Zellverbänden wird durch die mechanischen Eigenschaften des umgebenden Gewebes beeinflusst. Wir untersuchen diesen Zusammenhang indem wir einerseits die mechanischen Eigenschaften der extrazellulären Matrix kontrollieren und andererseits die Proteine, die in der Zelle für die Übersetzung mechanischer Signale verantwortlich sind, mit externen Signalen steuern. Ein Verständnis des gegenseitigen Einflusses von mechanischen Eigenschaften der extrazellulären Matrix und Verhalten von Zellverbänden kann dazu beitragen entsprechende Krankheiten besser zu verstehen, sowie Organoide für Anwendungen in der Wirkstoffforschung und regenerativen Medizin weiter zu entwickeln.
Optogenetik
Viele Signalkaskaden in der Zelle werden durch die Verlagerung von Proteinen vom Zytosol in den Zellkern und umgekehrt reguliert. Daher bietet eine Kontrolle des Transports von Proteinen zwischen Zellkern und Zytosol die Möglichkeit die entsprechenden zellulären Prozesse zu beeinflussen. Wir haben zusammen mit Kollaborationspartnern eine Plattform zur lichtgesteuerten Kontrolle des Imports von Proteinen in den Zellkern entwickelt. Diese nutzen wir, um intrazelluläre Signale zu beeinflussen und dadurch deren Rolle in der Zellentwicklung und bei Krankheiten zu untersuchen.
Nanopartikel
Nanopartikel haben vielversprechende Eigenschaften für Anwendungen in der Biomedizin. Sie können Wirkstoffe transportieren oder selbst Wirkstoff sein und gezielt auf bestimmte Stimuli hin den Wirkstoff freisetzen bzw. wirken. Wir untersuchen den Einfluss solcher Nanopartikel auf Zellen, deren Mechanismus und deren Potential für therapeutische Anwendungen. Insbesondere fokussieren wir uns auf den Transport von Proteinen und Nukleinsäuren, sowie die Entwicklung von Nanopartikeln, die selbst Wirkstoff sind.
