Zellen müssen sich fortlaufend an ihre Umweltbedingungen anpassen. Dazu nutzen sie Netzwerke von Proteinen, sogenannte Signalkaskaden oder Signalwege, die:
- Informationen über die Umwelt sammeln
- diese Informationen verarbeiten und
- das Verhalten der Zellen – zum Beispiel durch Veränderung der zellulären Transkription oder der Aktivität spezifischer Proteine – entsprechend beeinflussen.
Unser Labor ist daran interessiert, Signalwege, die für die Kontrolle und Regulation von Zellwachstum und Zellstoffwechsel verantwortlich sind, besser zu verstehen. Da für das Zellwachstum ein großer Anteil der durch den Zellstoffwechsel bereitgestellten Energie benötigt wird, müssen diese beiden Prozesse miteinander koordiniert werden. Auf molekularer Ebene erfolgt diese Koordination zum Beispiel über den Insulin / IGF Signalweg.
Aus medizinischer Sicht ist dieser Signalweg äußerst relevant, da eine fehlerhafte Aktivität zu Krebs oder Stoffwechselerkrankungen wie Fettleibigkeit und Diabetes führen kann. So ist beispielsweise die Aktivität des Insulin-Signalwegs in etwa 80 % aller Krebserkrankungen signifikant erhöht.
Da die genannten Signalwege grundlegende zelluläre Prozesse kontrollieren, sind sowohl die molekularen Komponenten als auch die physiologischen Effekte von der Fruchtfliege bis zum Menschen konserviert. Daher können wir diese Prozesse sowohl in menschlichen Zellen als auch in Drosophila untersuchen, und hierbei von den umfangreichen genetischen Werkzeugen, die für diesen Organismus zur Verfügung stehen, Gebrauch machen.
