Tag der offenen Tür

Prof. Dr. Rudolf J. Wiesner

Prof. Wiesner arbeitet im Institut für Vegetative Physiologie. Physiologie ist die Lehre der funktionellen Leistungen von Zellen und Organen bei Pflanzen, Tieren und Menschen. Tier- und Human-Physiologie gliedern sich weiter auf in animalische Physiologie (Physiologie der Nerven, Muskeln, Sinnesorgane) und vegetative Physiologie (Physiologie der Atmung, Ernährung, Verdauung, des Energie- und Wärmehaushalts, Kreislaufs, usw.).

 Abb. 1: Enzymkomplexe der Atmungskette in der inneren Mitochondrial-Membran

Für die Schülerlaborversuche hat er als Thema die Analyse der Atmungskette ausgesucht. Dabei werden Sie sich mit der Analyse der mitochondrialen Atmungskette und der Messung des Sauerstoff-Verbrauchs von Zellen beschäftigen.

Mitochondrien sind die Kraftwerke jeder Zelle, in denen Kohlenhydrate und Fette mit Sauerstoff zu CO2 und H2O verbrannt werden. Hierbei entsteht Energie, die für alle Lebensvorgänge notwendig ist. Eine der Fragestellungen der Forschungsabteilung von Prof. Wiesner ist: Woher wissen Zellen, wie viele Mitochondrien sie haben, wie viele sie brauchen, und wie passen sie Energie-Bedarf und -Angebot einander an? Sie untersucht deshalb an ausgewählten Zellkulturmodellen, wie Gene für mitochondriale Proteine durch intrazelluläre Signale reguliert werden. Die Koordination dieser Gene mit der Expression, also der Ausprägung, der kleinen, aber essentiellen mito¬chondrialen DNA (mtDNA) ist dabei ein wichtiger Aspekt.

	Abb. 2: Mitochondrium schematisch
	Abb. 3: Mitochondrium life

Mit Hilfe von r0-Zellen, also Zelllinien, die keine mtDNA mehr besitzen, versucht die Abteilung auch, die Pathomechanismen, also die Abläufe eines Krankheitsprozesses, bei Mutationen der mtDNA zu verstehen, die in betroffenen Patienten zu schweren neuromuskulären Erkrankungen führen. Mitochondrien aus Bindegewebe – Fibroblasten - Zellen dieser Patienten werden in r0-Zellen eingebracht und können nun dauerhaft in der Zellkultur auf ihren Defekt hin untersucht werden ( siehe Website ZMMK ).

Die Arbeitsgruppe glaubt, dass ihre Arbeiten wichtig zum grundlegenden Verständnis der Physiologie der Zelle und zum Verständnis neuromuskulärer Erkrankungen sind. Da diese Erkrankungen die gleichen Symptome aufzeigen wie die Degenerations¬erscheinungen im Alter und das Altern mit einer Anhäufung solcher Veränderungen der mtDNA verbunden ist, hoffen sie auch einen wichtigen Beitrag zum besseren Verständnis des natürlichen Alterungsprozesses zu leisten (siehe Website SFB728 ).

Programm

Ort

Institut für Vegetative Physiologie
Erdgeschoss
Robert-Koch-Str. 39
50931 Köln

Anzahl der Teilnehmer: 8 Personen