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DFG-Graduiertenkolleg 1167

"Zell-Zell-Kommunikation in Nerven- und Immunsystem: Topologische Organisation von Signalwegen"

Die Kommunikation zwischen Zellen ist eine essentielle biologische Funktion in multizellulären Organismen. Während der Evolution haben sich prinzipielle Mechanismen der Zell-Zell-Kommunikation entwickelt, die dann eine Organ-, Gewebe- oder Zelltyp-spezifische Anpassung erfahren haben. Intention des Graduiertenkollegs ist es, molekulare Mechanismen der zellulären Kommunikation und Signaltransduktion in Immun- und Nervensystem vergleichend zu untersuchen und Kollegiaten durch fachübergreifende Ausbildung zur Spitzenforschung auf diesem Gebiet zu qualifizieren. Das Kolleg stützt sich dabei auf das Potential der vor Ort etablierten international sichtbaren Forschungsschwerpunkte "Immunologie" und "Neurowissenschaften". Es schließt Hochschullehrer aus den Fakultäten für Medizin und für Naturwissenschaften der Otto-von-Guericke-Universität sowie des Leibniz-Instituts für Neurobiologie ein. Die insgesamt 14 Projekte des Kollegs befassen sich mit:

(A) Molekularen Mechanismen der Kommunikation zwischen Zellen des Immunsystems,

(B) Immunantwortmechanismen in Epithelzellen,

(C) chemischen Synapsen als Schlüsselstrukturen der Kommunikation zwischen Nervenzellen sowie

(D) weiteren molekularen Kommunikationsmechanismen zwischen Zellen des Nervensystems.

Die Forschung zur molekularen Interaktion von Zellen des Immun- und des Nervensystems führt zu einer weiteren Vernetzung der Forschungsschwerpunkte und zu neuroimmunologischen Kooperationen. Die integralen genauso wie die assoziierten Projekte sind der Grundlagenforschung gewidmet; einige haben einen medizinisch-klinisch relevanten Hintergrund und befassen sich unter anderem mit der Erforschung von molekularen Mechanismen pathophysiologisch aberranter Zell-Zell Kommunikation / Signaltransduktion.

Das Studienprogramm, das die Forschungsarbeiten in den Projekten begleiten, ergänzen und vernetzen soll, verfolgt das Ziel einer umfassenden Befähigung zu selbstständiger wissenschaftlicher Arbeit auf dem Gebiet molekularer und zellulärer Fragestellungen in den Neurowissenschaften und der Immunologie. Das Kolleg soll insgesamt als Kristallisationspunkt und Integrationselement für die Kooperation der beiden beteiligten Forschungsschwerpunkte dienen und dazu beitragen, die internationale Spitzenforschung auf den Arbeitsgebieten vor Ort zu sichern und weiter zu stimulieren.

"Cell-Cell-Communication in Neural and Immune Systems: Topological Organisation of Signal Transduction"

Communication between cells is an essential biological function in multi-cellular organisms. Various basic mechanisms of cell-cell communication have evolved during phylogenesis, which were subject to organ-, tissue and cell type-specific adaptation. It is the aim of the here designed graduate program to study and compare molecular mechanisms of cellular communication and signal transduction in the immune and the nervous systems, and to qualify students of the program for top-level research by interdisciplinary education in both biological fields. The program is based on the scientific potential of the two major biomedical research groupings established in Magdeburg, i.e. “Immunology” and “Neurosciences”, which both are highly recognized at the international level. The program includes scientists from the Faculties of Medicine and Natural Sciences of the Otto von Guericke University as well as from the Leibniz Institute for Neurobiology.  In total, 14 projects were defined, which address questions concerning

(A) molecular mechanisms of communication between cells of the immune system,

(B) immune response mechanisms in epithelial cells,

(C) chemical synapses as key structures for communication between nerve cells,

and (D) further molecular mechanisms of communication between neural cells.

The investigation of molecular networks in cells of the immune and the nervous system intensify the crosstalk between the research fields of priority and leads to further neuro-immunological cooperations. All projects aim at performing basic immunological or neurobiological research; some of them are based on pathological observations and focus on the investigation of molecular mechanisms of medically relevant dysfunction of cell-cell communication and signal transduction. The curriculum, which shall complement the research program and link the projects, aims at putting the graduate students into the position to perform independent high-quality scientific research in the fields of neuroscience and immunology. The teaching program includes well-established elements of the expiring graduate program ‘Biological basis of disease of the nervous system’ as well as novel teaching modules. The technology and the methods required for the different projects are related and thus constitute additional synergistic elements in education and research. Furthermore, key technologies including proteomics and bioinformatics will be made available to all projects. Altogether, the here designed graduate program shall serve as a focal point and integrating element for future cooperation of the two involved research groupings and shall back up and stimulate internationally recognized immunological, neurobiological and neuroimmunological research in Magdeburg.