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Am 16. Juni hat Wissenschaftsminister Jakob von Weizsäcker den Forscher zum Professor für Dynamik biologischer Systeme ernannt. Auf dem Saarbrücker Campus wird Erdel den Forschungsschwerpunkt „BioMed – Leben und Materie“ weiter stärken.
Leben ist niemals statisch. Selbst wenn Zellen, Gewebe oder Organe äußerlich recht unbewegt erscheinen, herrscht in ihrem Inneren ein unablässig reges Treiben: Moleküle bewegen sich, kollidieren, binden aneinander und trennen sich wieder voneinander. Dieses Zusammenspiel bestimmt das Verhalten biologischer Systeme, kurz: aller Lebewesen. Wie diese Dynamik auf ganz unterschiedlichen Ebenen funktioniert und zusammenwirkt, erforscht Fabian Erdel. Der Wissenschaftler ist neuer Professor für Dynamik biologischer Systeme an der Universität des Saarlandes.
Die klassischen Methoden der Biologie haben bereits eindrucksvolle Bilder geliefert: detaillierte Aufnahmen von Zellen, Molekülen und Geweben. Doch diese Bilder sind Momentaufnahmen - sie zeigen, wie etwas aussieht, aber nicht, wie es sich bewegt. „Wir haben gelernt, Zellen und ihre Bestandteile in beeindruckender Detailtreue abzubilden. Ich will wissen, wie sie sich bewegen und zeitlich verändern", sagt Fabian Erdel. Die neue Professur setzt genau hier an: Im Mittelpunkt steht die Frage, wie Bewegung und Veränderung die Funktion lebender Systeme bestimmen – von einzelnen Molekülen bis hin zu ganzen Zellverbänden.
Ein besonderes Augenmerk legt Fabian Erdel dabei auf den Zellkern, das Steuerzentrum der Zelle. Dort ist das Erbgut verpackt – und dort werden lebenswichtige Entscheidungen getroffen. Fabian Erdel untersucht, wie Proteine und andere Moleküle innerhalb des Zellkerns in Bewegung sind, wie sie sich zu sogenannten membranlosen Organellen - kleinen flüssigkeitsähnlichen Tröpfchen - zusammenlagern, und wie diese Strukturen auf mechanische Kräfte reagieren. Solche Kondensate gelten als wichtige Regulatoren des Zellgeschehens; ihre Fehlfunktion ist mit Krankheiten wie Krebs oder neurodegenerativen Erkrankungen verbunden.
Diese molekulare Perspektive ergänzt der Zellbiologe durch Experimente auf der Ebene ganzer Zellen. Wie verändert sich der Zellkern, wenn sich eine Krebszelle durch eine Verengung zwängt, was sie beispielsweise tun muss, um in umliegendes Gewebe einzudringen? Beeinflusst diese mechanische Verformung, welche Gene abgelesen werden? Zur Beantwortung solcher Fragen kombiniert Fabian Erdel modernste Mikroskopie-Techniken mit mikrofluidischen Chips, die enge Gewebestrukturen im Labor nachbilden, sowie mit computergestützter Modellierung und Methoden der Künstlichen Intelligenz.
Fabian Erdel bringt ein breit aufgestelltes, internationales Profil mit: Er studierte parallel Physik sowie Molekular- und Zellbiologie an der Universität Heidelberg, Postdoc-Stationen führten ihn ans Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) und an die Columbia University in New York. Zuletzt leitete er eine Forschungsgruppe am Centre de Biologie Intégrative (CBI) in Toulouse. Seine Forschung wird durch einen ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats gefördert und wurde bereits mehrfach ausgezeichnet, unter anderem von der Deutschen Gesellschaft für Zellbiologie mit dem Binder Innovationspreis und dem Nikon Young Scientist Award.
An der Universität des Saarlandes wird Fabian Erdel im Zentrum für Human- und Molekularbiologie (ZHMB) angesiedelt sein und enge Verbindungen zu Partnereinrichtungen wie dem Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) und dem Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) knüpfen.
Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Fabian Erdel: E-Mail: fabian.erdel(at)cnrs.fr
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