Abteilung Zellbiologie der Haut & CECAD
Forschungsbereich
Ziel des Niessen-Labors ist es zu verstehen, wie die Regulation der Zellstruktur Form und Funktion der epithelialen Barrieren bestimmt. Wir beschäftigen uns mit den Fragen, wie sich Regulatoren der Zellarchitektur mit Signalen integrieren, die Stoffwechsel, Entzündung und Wachstum steuern, um die Bildung und Aufrechterhaltung der mehrschichtigen epidermalen Hautbarriere zu kontrollieren, und wie Veränderungen in diesen biomechanischen Netzwerken zu Krankheiten führen.
Forschungsprojekte
Im Gegensatz zur apikobasolateralen Polarität bei einfachen Epithelien polarisieren mehrschichtige Epithelien nicht innerhalb einer einzelnen Zelle, sondern schichtübergreifend. Wie die Regulation von Zelladhäsion und Zellform zur Bildung und lebenslangen Regeneration von mehrschichtigen epithelialen Barrieren, wie der epidermalen Barriere der Haut, beiträgt, ist nur unzureichend verstanden. Die Epidermis der Haut schützt die Organismen vor Austrocknung und vor äußeren Herausforderungen wie mechanischen Beanspruchungen, UV-Strahlung und Mikroorganismen. Eine dysfunktionale epidermale Barriere ist mit einer Reihe von Hautkrankheiten verbunden.
Mit einer Kombination aus Mausgenetik, hochauflösender Bildgebung, Proteomik und biophysikalischen Ansätzen untersuchen wir auf verschiedenen Skalenlängen, wie die Regulation von Zellform, Zellschicksal und Zellpositionierung koordiniert wird, um eine funktionierende epidermale Hautbarriere zu bilden, zu erhalten und wiederherzustellen. In weiteren Projekten beschäftigen wir uns mit den Fragen inwiefern eine gestörte Koordination dieser Prozesse Barrierestörungen fördert und Krankheiten wie entzündliche Hauterkrankungen sowie Hautkrebs verursacht.
Laufende Projekte im Labor sind Folgende: (1) das Verständnis, wie Zelladhäsion und Zellmechanik die epidermale Differenzierung und Barrierebildung regulieren; (2) die Entschlüsselung der Rolle von Polaritätssignalen bei der Zellteilung, dem Zellschicksal, der Zellmechanik, bei der epidermalen Entwicklung, der Homöostase und bei Hautkrebs; (3) das Verständnis, wie Stoffwechselwege, einschließlich Lipidsignale und Insulin/IGF-1-Signale, die Funktion der Hautbarriere und die Stammzelldynamik regulieren und ob veränderte Stoffwechselsignale in der Haut Typ-II-Diabetes sowie die damit verbundenen Erkrankungen in der Haut fördern.
Unsere interdisziplinäre Forschung profitiert von überdurchschnittlich qualifizierten Mitarbeitern aus der Dermatologie, Zellbiologie, Mechanobiologie, Physik der weichen Materie, theoretischen Physik, Chemieingenieurwesen, Stoffwechselforschung und Infektiologie.
