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AG Schwayer

Multiscale Regenerative Biology | Die AG beginnt die Arbeit im November 2026.

Profil

Die Leber verfügt über eine außergewöhnliche Fähigkeit zur Regeneration. Nach einer Schädigung können Leberepithelzellen nicht nur proliferieren, sondern unter bestimmten Bedingungen auch ihre Identität verändern. Dadurch ist die Leber in der Lage, ihre Größe und Funktion mit bemerkenswerter Präzision wiederherzustellen. Diese einzigartige Plastizität wirft eine zentrale Frage auf: Wie erfassen Zellen die Signale ihrer Umgebung und koordinieren daraus die Regeneration eines gesamten Gewebes?

Unsere Forschung untersucht, wie Zellen mechanische, biochemische und metabolische Informationen über verschiedene räumliche und zeitliche Skalen hinweg integrieren, um Zellschicksalsentscheidungen und den Umbau von Geweben zu steuern. Indem wir entschlüsseln, wie Gewebe ihre Umgebung wahrnehmen, interpretieren und sich nach einer Schädigung neu organisieren, möchten wir grundlegende Prinzipien der Gewebeorganisation, Plastizität und Regeneration aufdecken.

Ausgehend von unseren Arbeiten zur Rolle mechanischer Kräfte bei der Gewebeorganisation (Schwayer et al., Cell, 2019) sowie zu den Mechanismen, mit denen Zellen während der Regeneration Informationen über verschiedene Skalen hinweg integrieren, um Zellschicksalsentscheidungen zu treffen (Schwayer, Barbiero, Brückner et al., Cell, 2026), nutzen wir dreidimensionale Leberorganoide als experimentell gut zugängliche Modellsysteme. Durch die Kombination dieser Organoide mit High-Content-Imaging, Bioengineering, CRISPR/​Cas9-Genomeditierung, quantitativen biophysikalischen Messungen und biophysikalischer Modellierung in enger Zusammenarbeit mit theoretischen Forschenden verfolgt unser Labor einen interdisziplinären Ansatz an der Schnittstelle von Zellbiologie, Biophysik, Bioengineering und Regenerationsforschung.

Unser langfristiges Ziel ist es, prädiktive Modelle zu entwickeln, die erklären, wie Gewebe Schäden erkennen, regenerative Programme aktivieren und ihre Funktion wiederherstellen. Damit möchten wir nicht nur grundlegende Erkenntnisse für die Entwicklungsbiologie gewinnen, sondern auch neue Ansätze für die Regenerative Medizin und für Tissue Engineering schaffen. 

Indem wir die grundlegenden Prinzipien der Leberregeneration entschlüsseln, möchten wir langfristig zur Entwicklung neuer Therapien für chronische Lebererkrankungen beitragen und Perspektiven schaffen, den Mangel an Spenderorganen für Lebertransplantationen zu überwinden.

Publikationen

C. Schwayer*, S. Barbiero*, D. B. Brückner*, K. C. Oost, C. Baader, N. A. Repina, J. Kim, O. E. Diaz, I. Uccelli, L. Capolupo, L. Challet Meylan, V. Kalck, F. Moos, S. Suppinger, Q. Yang, J. Schnabl, U. Kilik, M. Bourdon, J. G. Camp, B. Stockinger, A. Ferrari, M. Buehler, M. B. Stadler, E. Hannezo, P. Liberali.
Multiscale integration of tissue and chromatin context converts cell heterogeneity into stable intestinal patterning. (2026) Cell
DOI: https://​doi​.org/​10​.​1016​/​j​.​c​e​l​l​.​2026​.​06.009 

Ameku T., Laddach A., Beckwith H., Milona A., Rogers L.S., Schwayer C., Nye E., Tough I.R., Thoumas J.-L., Gautam U. K. , Wang Y.-F., Jha S., Castaño Á., Amourda C., Vaelli P.M., Gevers S., Irvine E. E., Andrew I., Choi K. L., Patel B., Francis A. J., Studd C., Game L., Young G., Owen B., Withers D. J., Rodriguez-Colman M., Cox H. M., Liberali P, Schwarzer M., Leulier F., Pachnis V., Nicholas W. Bellono N. W., Miguel-Aliaga I. 
Growth of the maternal intestine during reproduction (2025) Cell
DOI: https://​doi​.org/​10​.​1016​/​j​.​c​e​l​l​.​2025​.​02.015 

Schwayer C*, Brückner D.
Connecting theory and experiment in cell and tissue mechanics (2023) Journal of Cell Science Perspective.
DOI: https://​doi​.org/​10​.​1242​/​j​c​s​.​261515 

Higashi T; Stephenson RE; Schwayer C; Huljev K; Higashi AY; Heisenberg CP; Chiba H; MillerAL.
ZnUMBA — a live imaging method to detect local barrier breaches (2023) Journal of Cell Science
DOI: https://​doi​.org/​10​.​1242​/​j​c​s​.​260668 

Pulgar E, Schwayer C, Guerrero N, López L, Márquez S , Härtel S , Soto R , Heisenberg CP , Concha ML.
Apical contacts stemming from incomplete delamination guide progenitor cell allocation through a dragging mechanism (2021) eLife
DOI: https://​doi​.org/​10​.​7554​/​e​L​i​f​e​.​66483 

Schwayer C*, Shamipour S, Pranjic-Ferscha K, Schauer A, Balda M, Tada M, Matter K and Heisenberg CP. Mechanosensation of tight junctions depends on ZO1 phase separation and flow (2019) Cell 
DOI: https://​doi​.org/​10​.​1016​/​j​.​c​e​l​l​.​2019​.​10.006 

Schwayer C*, Sikora M, Slováková J, Kardos R and Heisenberg CP
Actin Rings of Power. (2016) Developmental Cell Review
DOI: https://​doi​.org/​10​.​1016​/​j​.​d​e​v​c​e​l​.​2016​.​05.024 

Offene Stellen

Wir suchen neugierige und kreative DoktorandInnen sowie PostdoktorandInnen, die Interesse daran haben, Zellbiologie, Biophysik, Bioengineering und quantitative Methoden zu verbinden, um eine der faszinierendsten Fragen der Biologie zu erforschen: Wie bauen sich Gewebe nach einer Schädigung wieder auf?

Wenn Sie Interesse haben, Teil unseres Labors zu werden, senden Sie uns bitte eine E‑Mail mit Ihrem Lebenslauf, einer kurzen Beschreibung Ihrer Motivation und Forschungsinteressen sowie den Kontaktdaten von zwei Referenzpersonen.

Wir freuen uns außerdem über Anfragen von engagierten Masterstudierenden, die ihre Masterarbeit oder ein Forschungsprojekt in unserem Labor durchführen möchten. Wenn Sie Interesse haben, nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf, um mögliche Projekte und Einstiegsmöglichkeiten zu besprechen.