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Pressemitteilung

17.03.2022

Zwei neue ERC Consolidator Grants für Charité-Forschende

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Pionierarbeiten in den Gebieten Neurowissenschaft und pädiatrischer Endokrinologie

Danionella cerebrum: 12 Millimeter kleiner Fisch, so transparent, dass durch das Gehirn hindurch selbst das dahinterliegende Auge sichtbar ist.
Danionella cerebrum: 12 Millimeter klein und so transparent, dass durch das Gehirn hindurch selbst das dahinterliegende Auge sichtbar ist. © Charité | Judkewitz Lab
Bestimmte epigenetische Muster entstehen in der frühen Phase der Embryonalentwicklung und können potenziell das Risiko für das Entstehen von Krankheiten begünstigen. © Charité | Peter Kühnen
Bestimmte epigenetische Muster entstehen in der frühen Phase der Embryonalentwicklung und können potenziell das Risiko für das Entstehen von Krankheiten begünstigen. © Charité | Peter Kühnen

Forschung an wissenschaftlichen Grenzen und Auszeichnung für exzellente Arbeiten – 313 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus 24 europäischen Ländern gehen als Gewinner des jüngsten Wettbewerbs um Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrats (ERC) hervor, unter ihnen zwei Forschende der Charité – Universitätsmedizin Berlin. Eines der neuen Vorhaben wird sich mit der Regulation des Körpergewichts und Krankheitsursachen im Umfeld des menschlichen Erbgutes beschäftigen. Ein weiteres möchte zum grundlegenden Verständnis von Mechanismen des Hörens beitragen. Beiden Projekten stehen jeweils knapp zwei Millionen Euro für eine Laufzeit von fünf Jahren zur Verfügung.

Consolidator Grants des Europäischen Forschungsrates – European Research Council (ERC) – sind dazu bestimmt, Forschungsteams zu festigen und Pionierforschung zu frei gewählten Themen mit Methoden der Wahl zu ermöglichen. Unterstützt werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler, die sich in der Mitte ihrer Laufbahn befinden und deren Arbeiten das Potenzial einer weitreichenden Wirkung besitzen. Dem Charité-Neurobiologen Prof. Dr. Benjamin Judkewitz wie auch dem Kinder-Endokrinologen Prof. Dr. Peter Kühnen ist es gelungen, das Auswahlgremium des ERC mit ihren Vorhaben zu überzeugen:

GlassBrain: Wie werden Klänge durch Körper und Gehirn verarbeitet?

Der NeuroCure-Wissenschaftler Prof. Judkewitz arbeitet an Methoden, die Einblicke in intakte Gewebe, beispielsweise Netzwerke von Nervenzellen, ermöglichen. Sein Ziel: Gehirne in Aktion beobachten und auf diese Weise zur Aufklärung zellulärer Interaktionen in neuronalen Netzwerken beitragen. Der Professor für Bioimaging und Neurophotonics konnte hierzu gemeinsam mit seinem Team ein Modell für die Neurowissenschaft identifizieren: den winzigen Fisch Danionella cerebrum. Er ist eines der kleinsten lebenden Wirbeltiere und über seine gesamte Lebensspanne hinweg fast vollkommen transparent. Obwohl Danionella das kleinste bekannte Wirbeltiergehirn hat, zeigt der Fisch eine Vielzahl komplexer Verhaltensweisen, einschließlich akustischer Kommunikation. Im Projekt GlassBrain wird sich die Gruppe um Prof. Judkewitz einer bislang ungelösten Frage stellen: Auf welche Weise können Fische eine Schallquelle lokalisieren? Die Arbeiten sollen erstmalig die gesamte Verarbeitungskette vom akustischen Reiz über die mechanische Übertragung im Körper bis hin zur hirnweiten neuronalen Aktivität auf Einzelzellebene aufzeigen. Die Forschenden werden Ansätze der Verhaltensbiologie, Biophysik und Physiologie kombinieren, um Theorien der Schalllokalisierung zu testen und zu erweitern. Die Untersuchungen sollen einen entscheidenden Beitrag zum Verständnis der Hörmechanismen bei Fischen und des evolutionären Ursprungs des Hörens bei Wirbeltieren leisten. Über diese Fragen hinaus eröffnet die Arbeit an Danionella eine ganze Reihe neuer Möglichkeiten, um das intakte Wirbeltiergehirn über die gesamte Lebensspanne hinweg optisch erforschen zu können – etwa durch funktionelle Bildgebung und gezielte Photostimulation. Die Arbeit könnte somit den Weg für ein breites Spektrum an systemischen Untersuchungen in den Neurowissenschaften und in der biomedizinischen Forschung ebnen.

E-VarEndo: Die Rolle der epigenetischen Variabilität beim Entstehen von Stoffwechselerkrankungen und endokrinen Erkrankungen

Die Anzahl adipöser Menschen weltweit stellt die Gesundheitssysteme vor große Herausforderungen, da starkes Übergewicht einer der größten Risikofaktoren für das Entstehen von Diabetes mellitus Typ 2 sowie von Herz-Kreislauf-Erkrankungen ist. Mit den derzeit vorhandenen Therapie- und Präventionsangeboten ist es kaum möglich, die Vielzahl an Erkrankungen zu reduzieren. Prof. Kühnen ist Wissenschaftler am Institut für Experimentelle Pädiatrische Endokrinologie der Charité und beschäftigt sich in seiner Forschung mit genetischen Störungen, die zu Fettleibigkeit führen. In dem jetzt von ihm eingeworbenen ERC Consolidator Grant stehen epigenetische Modifikationen, also Veränderungen im Umfeld des Erbgutes, im Fokus. Denn es gibt Hinweise darauf, dass epigenetische Varianten für das individuelle Risiko, adipös zu werden, von Bedeutung sind. Epigenetik bezieht sich hierbei auf molekulare Mechanismen, die die Funktion eines Gens regulieren können, ohne dass die betreffende Erbinformation selbst verändert ist. Die vermutlich stabilste epigenetische Veränderung ist die sogenannte DNA-Methylierung, die Kopplung einer chemischen Verbindung, einer Methylgruppe, an die Erbsubstanz. Aus Tiermodellen ist bereits bekannt, dass neben genetischen Varianten auch epigenetische Veränderungen eine entscheidende Rolle bei der individuellen Ausprägung von Körpermerkmalen, wie etwa Gewicht, Haut- oder Fellfarbe, spielen können. In E-VarEndo soll nun untersucht werden, ob epigenetische Modifikationen wie die DNA-Methylierung auch beim Menschen das individuelle Risiko für die Entwicklung von Adipositas und Stoffwechselerkrankungen im Laufe des Lebens beeinflusst. Der Schwerpunkt wird dabei auf sogenannten metastabilen Epiallelen liegen. Das sind Regionen, in denen das epigenetische Muster schon zum Zeitpunkt der embryonalen Entwicklung entsteht. Mit weiteren Erkenntnissen über die epigenetischen Risikoprofile möchte das Team um Prof. Kühnen zu einem besseren Verständnis der Regulation des Körpergewichts beitragen. Idealerweise lassen sich darauf aufbauend neue Ansätze für die Therapie adipöser Personen oder auch optimierte Präventionsangebote ableiten.

ERC Consolidator Grant
Der ERC Consolidator Grant fördert exzellente Wissenschafter:innen, die in Europa als Forschungs- oder Projektleiter:innen (Principal Investigator) bahnbrechende Forschung betreiben wollen, bei der Konsolidierung ihrer eigenen, unabhängigen Forschungsgruppe. Consolidator Grant-Ausschreibungen richten sich an Forscher:innen, deren Doktorat zwischen sieben und zwölf Jahren zurückliegt. Der Grant wird vom Europäischen Forschungsrat (ERC) im Rahmenprogramm Horizon Europe vergeben. Den Projekten stehen jeweils rund zwei Millionen Euro für eine Laufzeit von fünf Jahren zur Verfügung.

Links

Europäischer Forschungsrat (ERC): Veröffentlichung der Preisträger
Judkewitz Lab
Über die Forschung von Prof. Dr. Peter Kühnen
ERC Grantees an der Charité

Kontakt

Prof. Dr. Benjamin Judkewitz
Leiter der Arbeitsgruppe Bioimaging und Neurophotonics
Exzellenzcluster NeuroCure
Charité – Universitätsmedizin Berlin

Prof. Dr. Peter Kühnen
Institut für Experimentelle Pädiatrische Endokrinologie
Charité – Universitätsmedizin Berlin
t: +49 30 450 553 857



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