Die dreidimensionale Lebenswelt der Zelle

7. Mai 2013, 18:34
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Physiker Ovsianikov entwickelt Umgebungen, die dem Körper nachempfunden sind

Es ist ein bekannter Zug der Naturwissenschaft, große Probleme in kleine Einzelprobleme zu zerlegen. Doch oft stößt die reduzierte Betrachtungsweise an ihre Grenzen. So haben Wissenschafter erkannt, dass eine Zelle nicht vollkommen isoliert von ihrer Umgebung betrachtet werden kann - dieselbe Zelle verhält sich unterschiedlich abhängig davon, wo sie sich befindet.

Dennoch sieht die gängige Umgebung in der Zellforschung im Labor relativ unnatürlich aus: "Normalerweise werden Zellen auf flachem Plastik-Boden gezüchtet, aber das entspricht klarerweise nicht der natürlichen Umgebung im Körper", sagt Aleksandr Ovsianikov. Der Physiker von der Technischen Universität Wien hat es sich zum Ziel gemacht, dreidimensionale Zellumgebungen zu entwickeln, die dem menschlichen Körper deutlich näher kommen.

In einem Projekt, das zwischen Engineering, Physik, Chemie und Life Sciences angesiedelt ist, versucht er, Technologien zu entwickeln, die mit "großer Präzision und hoher Kontrolle" eine dreidimensionale Struktur erzeugen können und damit eine maßgeschneiderte Zellumgebung. Er hat eine Methode entwickelt, mit der mithilfe von Lasern ein maßgeschneidertes dreidimensionales Netz hergestellt werden kann, das die Zelle festhält.

Für diese Idee erhielt Ovsianikov kürzlich einen Grant des European Research Council, der mit knapp 1,5 Millionen Euro dotiert ist und zu einer der renommiertesten Auszeichnungen für Wissenschafter in Europa zählt.

Das umgebungsabhängige Verhalten der Zelle geht so weit, dass sich etwa Stammzellen auf harten Unterlagen zu Knochenzellen entwickeln, hingegen in einem weichen Milieu zu Nerven- oder Muskelzellen werden - für zweidimensionale Umgebungen konnte das bereits im Labor nachgewiesen werden. "Auch im Körper ist es sicherlich so, dass die Umgebung entscheidend dabei ist, was aus einer Zelle wird", sagt Ovsianikov. "Um diese Prozesse genauer zu untersuchen, braucht man eine kontrollierte Umgebung, die man nach Bedarf herstellen und variieren kann." Konkrete Anwendung könnte diese Methode in der künstlichen Herstellung von Gewebe, in der Entwicklung von Medikamenten oder in der Stammzellenforschung finden.

Was ihn an seiner Arbeit besonders reizt, ist "etwas zu bauen, was zuvor so nicht möglich war". Seine Doktorarbeit hat der gebürtige Litauer in Hannover auf dem Gebiet der Laserphysik gemacht. Darauf aufbauend interessierte ihn, wie diese Technologien in der Medizintechnik eingesetzt werden können. 2010 hat ihn dieses interdisziplinäre Interesse an die TU Wien geführt, da hier sowohl Gruppen in der Chemie wie auch im Maschinenbau versammelt sind, die die notwendige Fachexpertise beisteuern können.

Die meiste Zeit seines Arbeitsalltags verbringt Ovsianikov im Labor. In seiner Freizeit unternimmt er gerne Reisen, die nicht in direktem Zusammenhang mit seiner Forschung stehen, um "zu entspannen und auf neue Ideen zu kommen". Seit er in Österreich lebt, geht es immer wieder in die Berge. Doch vor allem verbringt Ovsianikov viel Zeit mit seiner fünfjährigen Tochter. Wenn er ihr von seiner Arbeit erzählt, wird er " manchmal zu wissenschaftlich", meint er. Das jetzt anlaufende ERC-Projekt haben die beiden "noch nicht im Detail diskutiert". (Tanja Traxler, DER STANDARD, 08.05.2013)

  • Aleksandr Ovsianikov wurde ein ERC-Grant zuerkannt.
    foto: tu wien

    Aleksandr Ovsianikov wurde ein ERC-Grant zuerkannt.

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