Erfolg bei ERC Consolidator Grants

Europäische Förderung für fünf Projekte

Prof. Jia Chen entwickelt neuartige Sensoren, Methoden und Modelle, um die Emissionsquellen von Treibhausgasen und Luftschadstoffen in Städten präzise und hochaufgelöst zu lokalisieren und zu quantifizieren. Dadurch können Emissionen effizient reduziert, der Klimawandel abgemildert und die städtische Luftverschmutzung verringert werden. Im Forschungsprojekt CoSense4Climate wird sie mathematische Ansätze, numerische Strömungssimulationen und maschinelles Lernen nutzen, um aus atmosphärischen Beobachtungen auf Emissionen zu schließen. In München hat ihre Forschungsgruppe zu diesem Zweck bereits ein einzigartiges Sensornetzwerk etabliert, das kontinuierlich die Konzentration von Treibhausgasen misst. Das Forschungsvorhaben CoSense4Climate soll Methoden und Modelle hervorbringen, die eine globale Bekämpfung des Klimawandels ermöglichen.

Jia Chen ist Professorin für Umweltsensorik und Modellierung.

Alle Zellen sind von einer Zellmembran umgeben. So genannte Membranproteine, die in diese Isolierschicht integriert sind, haben die Aufgabe, Nährstoffe, Signale und andere Moleküle durch die Membran zu transportieren. Sie erlauben es Zellen, miteinander zu interagieren und letztendlich komplexe Organismen zu bilden. Fehler in der Struktur von Membranproteinen haben schwerwiegende Folgen. Sie sind die Ursache für Erkrankungen wie Krebs und neurodegenerative Störungen. Im ERC-Projekt DeCoDe untersucht ein Forschungsteam um Prof. Matthias Feige, wie Zellen diese wichtigen Proteine herstellen und kontrollieren. Dabei geht es unter anderem darum, herauszufinden, wie defekte Membranproteine erkannt werden, welche Reparaturmechanismen existieren und wie fehlerhafte Proteine, die nicht repariert werden können, abgebaut werden. Die Ergebnisse des Projekts sollen fundamentale neue Einsichten liefern und könnten Ansatzpunkte für die Behandlung von einer Vielzahl schwerer Krankheiten bieten.

Matthias J. Feige ist Professor für Zelluläre Proteinbiochemie. Er ist unter anderem Mitglied der Focus Group Cellular Protein Biochemistry am Institute for Advanced Study der TUM und leitet das TUM Innovation Network Next Generation Drug Design.

Ein Großteil des menschlichen Genoms wird in nicht-kodierende RNAs umgewandelt. Die Mehrzahl dieser nicht-kodierenden RNAs sind lange nicht-kodierende RNAs (lncRNAs). Anders als mRNAs, auf denen die neuen RNA-Impfstoffe basieren, enthalten sie keine „Bauanleitung“ für Proteine. Dennoch spielen sie eine wichtige, wenn auch nicht vollständig verstandene, Rolle für Krankheitsprozesse in unserem Körper. Im Projekt LongTx wird Prof. Lars Mägdefessel erforschen, wie lncRNAs zukünftig genutzt werden können, um Gefäßerkrankungen besser zu behandeln. Sein besonderes Interesse gilt dabei der Arteriosklerose in gehirnversorgenden Gefäßen – eine der Hauptursachen für Schlaganfälle. Mägdefessel und sein Team konnten durch eine Kombination verschiedener Methoden bereits mehrere lncRNAs identifizieren, die eine Rolle für die Entstehung von Gefäßkrankheiten spielen. Jetzt wollen sie deren Funktion und therapeutisches Potenzial in präklinischen Versuchsreihen untersuchen, um sie für zukünftige Behandlungsstrategien weiterzuentwickeln.

Lars Mägdefessel ist Professor für Molekulare Vaskuläre Medizin am Universitätsklinikum rechts der Isar der TUM und Wissenschaftler am Deutschen Zentrum für Herz- und Kreislauferkrankungen (DZHK). 2015 erhielt er bereits einen ERC Starting Grant.

Schon lange sind Astronom:innen auf der Jagd nach den sogenannten Geisterteilchen, den Neutrinos. Denn diese könnten Einblicke in astronomische Ereignisse ermöglichen, die sich in den Tiefen der Galaxie abspielen – dazu gehören zum Beispiel Supernovae. Um die unsichtbaren und fast masselosen Teilchen aufzuspüren, werden riesige Detektoren betrieben wie das IceCube-Observatorium in der Antarktis mit einem Volumen von einem Kubikkilometer oder der Super-Kamiokande Detektor in Japan mit 50.000 Tonnen hochreinem Wasser. Im Projekt RES-NOVA arbeiten Dr. Luca Pattavina und seine Kolleg:innen am italienischen Gran Sasso Untergrundlabor  (LNGS) an einem neuen Detektortyp, der sehr viel kleiner ist. Der Hauptbestandteil des neuen Detektormaterials ist archäologisches Blei, welches als Tieftemperaturdetektor nahe am absoluten Nullpunkt betrieben wird. Aufgrund seines hohen Alters von über 2.000 Jahren hat dieses Blei nur noch eine sehr geringe natürliche Radioaktivität und erzeugt daher kaum störendes Hintergrundrauschen bei den Messungen. Ziel des Projektes ist der Bau eines Demonstrators, mit dessen Hilfe Neutrinos gemessen werden können, die bei der nächsten Supernova entstehen.

Luca Pattavina ist Wissenschaftler am Lehrstuhl für Experimentelle Astroteilchenphysik und Mitglied des ORIGINS Clusters. Er arbeitet außerdem als Wissenschaftler am LNGS. Eingeworben wurde der ERC-Grant über das LNGS.

Glukokortikoide sind Steroidhormone, die sowohl alle 24 Stunden im Tag-Nacht-Rhythmus als auch in Stresssituationen ausgeschüttet werden. Sie spielen eine wichtige Rolle als körpereigene Hormone und chemisch als Arzneimittel. Ein hoher Stresshormonspiegel wird mit Stoffwechselstörungen und mit vorzeitigem Altern in Verbindung gebracht. Im Gegensatz dazu verbessern Diäten wie Kalorienrestriktion oder Intervallfasten die Stoffwechselfunktion und verlängern das Leben. Diese Diäten erhöhen jedoch auch die Glukokortikoide. Mit dem ERC Consolidator Grant möchte Prof. Nina Henriette Uhlenhaut jetzt die offenen Fragen beantworten: Was sind die Auswirkungen dieser erhöhten Hormonspiegel, und sind diese Diäten vorteilhaft wegen oder trotz der Steroide? Das Projekt GRACE soll ernährungsspezifische, „verjüngende“ Proteine und Gene identifizieren, die auf unsere innere, zirkadiane Uhr Einfluss nehmen. Letztendlich soll die Untersuchung der molekularen Mechanismen von Stresshormonen neue pharmakologische oder ernährungsbedingte Interventionen für ein längeres, gesünderes Leben identifizieren.

Nina Henriette Uhlenhaut ist Professorin für Metabolic Programming der TUM und Direktorin des Instituts für Diabetes und Endokrinologie bei Helmholtz Munich. 2014 erhielt sie bereits einen ERC Starting Grant.