Upcoming SPARK Events

Our research aims to understand the principles of gene regulation, how they control cell differentiation, and how these are disrupted in disease. We investigate these questions through systematic genome engineering. We create specific mutations in the genome and then study how they alter expression level, pattern, or any other aspect of gene regulation. To do so, we apply cutting-edge functional genomic and epigenetic analyses in cell types and tissues of clinical relevance.

Our goal is to apply this knowledge to improve patient diagnosis and develop genome engineering technologies that lay the foundation for future gene and cell therapies.

Gene Editing und synthetische Biologie: Entwicklung von Zelltherapien für Erkrankungen ohne effektive Behandlungsoptionen.

Trotz der hohen Inzidenz von Muskelverletzungen, degenerativen Gelenk- oder Wirbelsäulenerkrankungen und anderen Muskel-Skelett-Erkrankungen wie Sehnen- oder Knochenpathologien ist das grundlegende Thema - die biologische Regeneration - in der klinischen Praxis noch nicht gelöst. Seit 2006 arbeiten wir an translationalen Therapien im Bereich der muskuloskelettalen Regeneration mit dem Ziel, dem Patienten innovative regenerative Ansätze zu bieten.

Defekte in muskuloskeletalem Gewebe, z.B. nach Trauma, heilen nicht immer selbstständig und benötigen chirurgische Intervention. Biomaterialien, welche in den Defekt implantiert werden, können den Heilungsprozess unterstützen. Wir untersuchen die Interaktion zwischen Zellen, ihrer umgebenden extrazellulären Matrix und Biomaterialien für die Entwicklung neuer Behandlungsstrategien. Wir entwerfen Mikroumgebungen, die spezifische mechanische und geometrische Signale bereitstellen, um körpereigene Heilungskaskaden zu unterstützen und hierdurch das Heilungsergebnis zu verbessern.

Die Forschungsgruppe „Zellbiologie des Bewegungsapparats” verfolgt einen integrativen und interdisziplinären Ansatz, um die Regeneration von Geweben des Bewegungsapparats zu erforschen. Der Fokus liegt auf der Aufdeckung der zellulären und molekularen Mechanismen, die gestörten Heilungsprozessen zugrunde liegen. Diese sind beispielsweise bei der Knochenreparatur, schweren Muskelverletzungen und altersbedingter Degeneration zu beobachten. Auf der Grundlage dieser mechanistischen Erkenntnisse entwickelt die Gruppe innovative diagnostische und therapeutische Strategien wie die Modulation von Immunantworten und die gezielte Steuerung der Funktion adulter Vorläuferzellen. Das Ziel besteht darin, diese Ansätze in klinisch anwendbare Konzepte umzusetzen, die von prädiktiven Biomarkern bis hin zu personalisierten Behandlungskonzepten reichen, die auf das biologische Heilungsumfeld zugeschnitten sind.

Sowohl mechanische als auch biologische Prozesse arbeiten zusammen, um das Ergebnis der muskuloskeletalen Regeneration zu bestimmen. Während viele der biologischen Faktoren identifiziert wurden und einige sogar in die klinische Praxis (BMPs, PDGF, IGF, etc.) gebracht wurden, werden die Auswirkungen des mechanischen Umfelds und die Rolle des Immunsystems erst vor kurzem berücksichtigt. Im Gegensatz dazu scheint die Möglichkeit, zelluläre Prozesse durch die Schaffung spezifischer Umgebungen zu modulieren, eine vielversprechende Strategie zu sein, um die Gewebebildung entlang endogener Heilkaskaden zur erfolgreichen Regeneration zu führen.

Am 11. Februar ist internationaler Tag der Frauen und Mädchen in der Wissenschaft. Das Berlin Institute of Health (BIH) und das Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC) laden zu einer gemeinsamen Online-Veranstaltung mit Film, Vortrag und Debatte. Wir wollen diskutieren, welche Veränderungen notwendig sind, um den Wissenschaftsbetrieb vielfältiger, gerechter und offener für alle zu gestalten.