Carmen Birchmeier wird Mitglied der Leopoldina
Professor Carmen Birchmeier-Kohler (Photo: Thomas Müller/ Copyright: MDC)
Die Professorin arbeitet an der funktionellen Analyse von Genen, die an der Entwicklung embryonaler Gewebe und der Regeneration adulter Organe beteiligt sind. Sie hat grundlegende Mechanismen in der Entwicklung des Herzens und der Skelettmuskulatur aufgeklärt. Außerdem erforscht sie die Entwicklung des Nervensystems.
Dafür nutzt Carmen Birchmeier zum einen „Knock-out“-Mäuse, bei diesen Tieren werden bestimmte Gene gezielt ausgeschaltet. Durch eine Weiterentwicklung der Technik bleiben die eingeführten Veränderungen auf bestimmte Gewebe oder Entwicklungsstadien begrenzt; somit wird eine räumlich und zeitlich feiner aufgelöste Analyse der Funktion von Genen möglich. Zum anderen arbeitet sie mit Stammzellen, insbesondere in der Muskelforschung.
Wie sich Muskeln regenerieren
Wenn ein Muskel wächst oder eine Verletzung in ihm ausheilt, verwandelt sich ein Teil seiner Stammzellen in neue Muskelzellen. Carmen Birchmeier ergründet, welche molekularen Prozesse für dieses regenerative Potenzial nötig sind. Die Stammzellen entfalten es zum Beispiel nur, wenn sie ihre zelluläre Nische unter der Basalmembran der Muskelfaser besiedeln und ihre eigene Mikroumgebung schaffen konnten. Dafür darf der Notch-Signalweg während der embryonalen Entwicklung nicht unterbrochen werden.
Wie der Reparaturprozess im Ernstfall gesteuert wird, beschrieb das Team um Carmen Birchmeier erst kürzlich im Fachjournal „Genes & Development“. Die Stammzellen produzieren dafür oszillierend – das heißt periodisch schwankend in mal kleineren, mal größeren Mengen – die Proteine Hes1 und MyoD. So verhindert der Körper auch die unkontrollierte Differenzierung der Stammzellen.
Zuvor hatte Carmen Birchmeier unter anderem die Entwicklung von Schwann-Zellen analysiert. Sie sorgen dafür, dass die Nervenfasern im peripheren Nervensystem durch eine Schutzschicht Myelin umhüllt sind und die elektrischen Signale aus den Muskeln oder aus dem Gehirn schnell und akkurat weitergeben können.
Kurzbiographie von Carmen Birchmeier
Carmen Birchmeier, am 6. Juli 1955 in Waldshut geboren, studierte Chemie und Biochemie an der Universität Konstanz, der University of California in San Diego sowie an der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH). Nach ihrer Promotion 1984 bei dem Molekularbiologen Max Birnstiel an der Universität Zürich ging sie als Postdoktorandin an das Cold Spring Harbor Laboratory, New York. Dort arbeitete sie im Labor des Genetikers Michael Wigler, einem Pionier der Onkogen-Forschung. In Cold Spring Harbor charakterisierte sie selbst zwei Onkogene, also Bestandteile des Erbguts, die bei übermäßiger Aktivierung den Übergang vom normalen Wachstumsverhalten einer Zelle zu ungebremstem Tumorwachstum fördern.
1989 wurde Carmen Birchmeier Leiterin einer Juniorforschungsgruppe am Max-Delbrück-Laboratorium der Max-Planck-Gesellschaft in Köln, 1995 kam sie als Forschungsgruppenleiterin an das MDC nach Berlin und baute die Gruppe „Entwicklungsbiologie / Signaltransduktion in Nerven und Muskelzellen“ auf. Seit 2002 ist sie zudem Professorin an der Medizinischen Fakultät der Freien Universität Berlin, jetzt Charité – Universitätsmedizin Berlin. Sie hat fast 140 Studien und Reviews publiziert, 50 davon in den besten Fachjournalen. Ihre Leistungen wurden mit verschiedenen Auszeichnungen und Preisen gewürdigt, darunter der Gottfried Wilhelm Leibniz-Preis der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Jahr 2002. Im selben Jahr wurde Carmen Birchmeier zum Mitglied der European Molecular Biology Organization (EMBO) gewählt, 2012 zum Mitglied der Academia Europaea.
Die Leopoldina – Nationale Akademie der Wissenschaften ist die weltweit älteste Wissenschaftsakademie. Ihre rund 1500 Mitglieder haben die Aufgabe, Politik und Öffentlichkeit in gesellschaftlich relevanten Fragen zu beraten.
