Engineering von Zellidentitäten und Krankheitsmodellen
- Zell- und Tumorbiologie
Dr. Moritz Mall
Abteilungsleiter
Was macht eine Zelle zu dem, was sie ist – und wie bewahrt sie ihre Identität? Wir erforschen, wie Zellidentität entsteht und stabil bleibt und wie ihr Verlust zu Krebs, neurologischen Entwicklungsstörungen und Alterung beiträgt. Wir entschlüsseln die Faktoren der Zellidentität und nutzen sie, um menschliche Zellen gezielt umzuprogrammieren – etwa Blutzellen zu Nervenzellen und Gehirn-Organoiden. So entstehen neue Einblicke und Therapieansätze.
Bild: © Mall lab
Bild: © Mall lab
Unsere Forschung
Jede Zelle unseres Körpers trägt dasselbe Erbgut – und doch unterscheiden sich eine Nervenzelle, eine Muskelzelle und eine Leberzelle grundlegend. Die Identität einer Zelle wird von Transkriptionsfaktoren gesteuert. Diese molekularen Hauptschalter aktivieren die richtigen Gene und halten die falschen Gene stumm. Dennoch können Zellen zwischen verschiedenen Zuständen wechseln, eine Eigenschaft, die man zelluläre Plastizität nennt. Sie ist für Entwicklung und Regeneration unverzichtbar. Gerät sie außer Kontrolle, trägt sie jedoch zur Entstehung von Krankheiten bei.
Indem wir untersucht haben, wie sich ein Zelltyp in einen anderen umwandeln lässt, haben wir ein neues Prinzip entdeckt und das Konzept der „Wächter-Repressoren“ eingeführt: Faktoren, die die Genprogramme anderer Zelltypen fortlaufend unterdrücken und so die Identität einer Zelle schützen. In Nervenzellen übernimmt MYT1L diese Rolle: Es blockiert zahlreiche alternative Identitäten, mit Ausnahme der neuronalen. Wir untersuchen, was geschieht, wenn solche Schutzmechanismen versagen: bei Krebs, bei neurologischen Entwicklungsstörungen und im Alter.