Die Optogenetik ist ein junges Forschungsgebiet, das lichtempfindliche Moleküle auf genetischem Weg in Zellen schleust, beispielsweise um Signalwege oder die Funktion von Nervenzellen im lebenden Organismus zu erforschen. Ein neues, von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) gefördertes Schwerpunktprogramm unter Federführung der Goethe-Universität hat das Ziel, die nächste Generation optogenetischer Werkzeuge zu entwickeln. Geplant sind Anwendungen in der Grundlagenforschung für medizinische Zwecke. Die DFG fördert das Programm über zunächst drei Jahre mit sechs Millionen Euro.

FRANKFURT. „Wir verstehen uns als Pfadfinder, die ein wissenschaftliches Netzwerk für die Optogenetik in Deutschland aufbauen“, sagt Prof. Alexander Gottschalk, Sprecher des Schwerpunktprogramms „Optogenetik der nächsten Generation: Werkzeug-Entwicklung und Anwendungen“. Nach einer Bewerbungsphase im Herbst werden zwischen 30 und 40 Wissenschaftler von verschiedenen Universitäten beteitligt sein; im Wesentlichen Biophysiker, Zellbiologen, Chemiker Mediziner und „Photo-Biologen“. So nennen sich die Spezialisten, die nach neuen, lichtempfindliche Proteinen suchen. Diese werden in die Zellen eingebaut und wirken wie Lichtschalter, mit denen man zelluläre Prozesse ein- oder ausschalten kann.

„Die Optogenetik hat inzwischen viele Anwendungen, aber als Technologie steckt sie noch in den Kinderschuhen“, erklärt Gottschalk. Um sie breiter in der Zell- und Neurobiologie einsetzen zu können, wollen die Forscher neue optogenetische Werkzeuge entwickeln. Sie sollen eine höhere Lichtausbeute haben, Prozesse innerhalb einzelner Zellen und zwischen verschiedenen Zellen aufklären und schließlich auch im Tierversuch getestet werden. Das ist vor allem im Hinblick auf Anwendungen in der Medizin notwendig, beispielsweise bei der Behandlung von Seh- und Gehörstörungen oder bisher unheilbaren Krankheiten wie Parkinson, Anfallsleiden oder Herzerkrankungen.

Besonderen Wert legen die Wissenschaftler darauf, die Öffentlichkeit über Chancen und Risiken der Optogenetik zu informieren. Dies soll durch allgemein verständliche Vorträge und Beiträge auf Webseiten wie www.OpenOptogenetics.org, http://dasgehirn.info und der künftigen Webseite des Forschungsschwerpunktes geschehen.

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Quelle: Goethe-Universität Frankfurt am Main (03/2015)