Alice Rossi und Sampurna Chakrabarti

Zwei Stipendien für Postdocs aus der AG Lewin

Alice Rossi und Sampurna Chakrabarti erhalten je ein Humboldt-Forschungsstipendium. Die Wissenschaftlerinnen erforschen die molekularen Vorgänge, die bei grundlegenden Körperfunktionen, etwa der Wahrnehmung von Berührungen stattfinden – oder bei einzigartigen Überlebensstrategien von Nacktmullen.

Am Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) untersucht Dr. Alice Rossi, warum afrikanische Nacktmulle ohne bleibende Organschäden mit deutlich weniger Sauerstoff auskommen, als andere Säugetiere. Ihre Kollegin Dr. Sampurna Chakrabarti misst die Aktivität von Nervenzellen, die dazu führen, dass der Mensch Berührungen und Schmerzen empfindet.

Die Alexander von Humboldt-Stiftung unterstützt beide Forschungsprojekte nun mit einer Förderung über zwei Jahre. Die Stipendien umfassen neben der Finanzierung von jeweils einer Postdoc-Stelle Mittel für Laborkosten sowie die Möglichkeit, einen Deutschkurs zu machen und an verschiedenen Seminaren und Netzwerktreffen der Bayer-Stiftung teilzunehmen.

Alice Rossi

Der Zellstoffwechsel bei Sauerstoffmangel

Im Zentrum von Rossis Arbeit stehen Zellorganellen – die Mitochondrien. Diese „Kraftwerke“ produzieren Energie, die Zellen für all ihre Funktionen brauchen. Wenn Säugetiere nicht genügend Sauerstoff aus der Luft einatmen, bleiben ihre Zellen unterversorgt und sterben ab. Organe wie Herz oder Gehirn können dann dauerhaft geschädigt sein. Dieser Mechanismus ist bei allen Säugetieren ähnlich – mit einer Ausnahme: den Nacktmullen. Ihr natürlicher Lebensraum sind unterirdische Höhlen, wo es wenig Sauerstoff und viel Kohlendioxid gibt. „Diese Tiere haben metabolische Anpassungen entwickelt, die es ihnen erlauben, sich vollständig von langen Perioden des Sauerstoffmangels zu erholen, ohne dass ihre Organe beeinträchtigt werden“, sagt Rossi. Dafür stellen die Nager ihren Zellstoffwechsel von Glukose auf Fruktose um und schalten gleichzeitig ihre Mitochondrien ab. So können die Zellen auch bei Sauerstoffmangel noch funktionieren.

Rossi will nun vergleichen, wie Mitochondrien bei normaler Sauerstoffzufuhr und bei Sauerstoffmangel funktionieren. Dafür schaut sie sich Morphologie und Dynamik der Mitochondrien mit Hilfe von fortgeschrittenen Bildgebungstechniken an und misst die Sauerstoffverbrauchsrate, eines der wichtigsten Indizes für ihre Aktivität. So könnte sie zur Entdeckung neuer therapeutischer Ansätze beitragen, um Schlaganfall und Herzinsuffizienz zu behandeln. Die Forscherin arbeitet seit Februar 2019 in der Arbeitsgruppe „Molekulare Physiologie der somatosensorischen Wahrnehmung“. Zuvor schrieb sie ihre Doktorarbeit an der Universität Padua über die Energetik von Mitochondrien bei Alzheimer. Ihr Stipendium ist ebenfalls gefördert durch die Bayer Science & Education Foundation, Rossis Projekt startet im März 2021.

Sampurna Chakrabarti

Elektrophysiologie der somatisch-sensorischen Wahrnehmung

Der Mensch kann ein breites Spektrum von Berührungen wahrnehmen. Er spürt sanftes Streicheln oder schmerzhaftes Zwicken, wenn Ionenkanäle im Körper mechanische Reize, wie Druck, in elektrische Signale umwandelt. Einige weniger dieser Ionenkanäle haben Forschende bereits gefunden, sie gehen jedoch davon aus, dass es noch viele weitere im menschlichen Körper gibt. „Ich interessiere ich mich für die Identifizierung dieser noch unbekannten Ionenkanäle, die an der Berührungsempfindung beteiligt sind“, sagt Chakrabarti, deren Forschungsprojekt im Dezember 2020 beginnt. Seit Anfang des Jahres forscht sie in Lewins Team am MDC, die Arbeitsgruppe beschäftigt sich bereits seit einigen Jahren mit dem Schmerzempfinden von Säugetieren. Die Postdoktorandin vermutet, dass irgendwann jene noch unbekannten Moleküle und Ionenkanäle gezielt zur Schmerzlinderung eingesetzt werden könnten. Chakrabarti kann mit ihren Ergebnissen neue Wege für die Behandlung von Patient*innen mit chronischen Schmerzen eröffnen.

Um noch unbekannte Ionenkanäle zu identifizieren, greift die Postdoktorandin hauptsächlich auf elektrophysiologische Untersuchungen zurück. Bereits während ihrer Doktorarbeit an der Universität Cambridge hat sie sich mit Schmerzen bei Arthrose Erkrankungen beschäftigt und dabei die elektrische Aktivität von Nerven gemessen. Vor über 200 Jahren setzte schon Alexander von Humboldt Elektrophysiologie ein, um die Aktivität von Nerven- und Muskelzellen zu erforschen – nach ihm ist das Stipendium benannt, mit denen Chakrabarti und Rossi nun ihre Forschung finanzieren können.

Weiterführende Informationen

Stipendium für Postdocs der Alexander von Humboldt Stiftung (nur englisch)