Institut für Zellbiologie und Neurowissenschaft

Die Forschung des Instituts für Zellbiologie und Neurowissenschaft (IZN) konzentriert sich auf skalenübergreifende zell- und neurobiologische Fragestellungen. Unsere Arbeit erstreckt sich von der Erfassung, Charakterisierung und Analyse biologischer Prozesse auf molekularer, zellulärer und organismischer Ebene bis zur physikalisch-mathematischen Modellierung. Dabei verfolgen wir das Ziel, Experimente unter möglichst naturnahen Bedingung durchzuführen. Neben der Arbeit an Modellorganismen verwenden wir zunehmend Zysten, Spheroide und Organoide, die über geeignete Zellkulturmethoden generiert werden können. 

Drei Fragestellungen stehen im Vordergrund: (1) Wie interagieren Gene und Genprodukte während der Entwicklung eines Organismus? Welche Konsequenzen haben Änderungen der Interaktionen auf metabolischer bzw. morphologischer Ebene? (2) Wie werden Organe im Zuge der Entwicklung eines Organismus gebildet? (3) Welches Wechselspiel zwischen Lernen und Verhalten lässt sich auf zellulär-nachweisbare Prozesse zurückführen und wie wird es koordiniert?

Auf molekularer Ebene reicht unsere Arbeit von der Erforschung von Genomen, Genen und Proteinen im gesamten Baum des Lebens mithilfe moderner computergestützter Methoden bis hin zur Charakterisierung von Proteinfunktionen und Interaktionsnetzwerken in verschiedenen Organismen. Auf zellulärer Ebene untersuchen wir, wie Zellen während der Entwicklung Organe bilden, aber auch die Regulation des vesikulären Membrantransports zwischen Organellen. In diesem Zusammenhang interessieren wir uns besonders für die molekularen Mechanismen, die pathologischen Zuständen zugrunde liegen. Ein Schwerpunkt liegt hier auf neurodegenerativen Erkrankungen, insbesondere Parkinson und Alzheimer. Wir versuchen, die Plastizität des zentralen Nervensystems zu verstehen, einschließlich der Rolle der Zell-Zell-Kommunikation zwischen Neuronen sowie zwischen Neuronen und Glia- oder Gefäßzellen. Studien zum Verhalten von Zootieren mit einem Fokus auf Tierschutzaspekte, Chronobiologie und Umweltbereicherung runden das Forschungsspektrum des Instituts ab.