Jurgen Knoblich

Jurgen Knoblich. ©IMBA/Sandra Schartel

Jürgen Knoblich (ur. 1963 w Memmingen, Niemcy) to niemiecki biolog molekularny. Od 2018 roku jest dyrektorem naukowym Instytutu Biotechnologii Molekularnej (IMBA) Austriackiej Akademii Nauk w Wiedniu.

Edukacja i kariera

Knoblich studiował biochemię na Uniwersytecie w Tybindze i biologię molekularną na University College London . W 1989 roku przeniósł się do Instytutu Biologii Rozwoju im. Maxa Plancka w Tybindze, gdzie w 1994 roku obronił pracę doktorską na temat roli białek cyklin w kontrolowaniu postępu cyklu komórkowego podczas rozwoju. W 1994 roku został pracownikiem naukowym podoktoranckim na Uniwersytecie Kalifornijskim w San Francisco , gdzie pracował z dr Yuh Nung Janem do 1997 roku. Po powrocie do Europy dołączył do Instytutu Patologii Molekularnej (IMP) w Wiedeń , Austria jako lider grupy. W 2004 roku przeniósł się do nowo utworzonego Instytutu Biotechnologii Molekularnej (IMBA) w Wiedniu, gdzie w 2005 roku został zastępcą dyrektora, a w 2018 roku został dyrektorem naukowym. Zarówno IMP, jak i IMBA są członkami Vienna Biocenter . Od 2021 roku jest kierownikiem Katedry Biologii Syntetycznej na Uniwersytecie Medycznym w Wiedniu .

Koncentracja na badaniach

Przekrój kompletnego organoidu mózgowego z różnymi regionami mózgu. Komórki są pokazane na niebiesko, nerwowe komórki macierzyste na czerwono, a neurony na zielono.

Badania Knoblicha są znane z opracowania organoidalnego modelu wczesnego rozwoju ludzkiego mózgu , wraz z jego koleżanką z tytułem doktora Madeline A. Lancaster . Jego zespół jako pierwszy wykazał, że organoidy pochodzące z ludzkich pluripotencjalnych komórek macierzystych (komórek iPS) można wykorzystać do modelowania chorób u ludzi, co było przełomem, który znalazł się w pierwszej dziesiątce odkryć naukowych w 2013 r. magazynu Science .

Model ten jest obecnie powszechnie określany jako „ organoidy mózgowe ”. Podsumowuje wczesne etapy rozwoju ludzkiego mózgu w pierwszym trymestrze ciąży i był używany przez wiele innych grup badawczych. Modele organoidów umożliwiają naukowcom przeprowadzanie badań bezpośrednio na tkankach ludzkich, które można wyhodować z dowolnego osobnika ludzkiego. Pozwalają one naukowcom skutecznie przenosić wyniki badań z muszek owocowych i modeli zwierzęcych na tkanki ludzkie, a tym samym badać dziedziczne genetyczne choroby mózgu na tkankach ludzkich.

Od 2013 roku jego zespół dalej rozwija swoje organoidy mózgowe. Możliwe jest wygenerowanie modeli, które rekonstruują tworzenie warstwowej kory ludzkiej z wyraźną strefą komorową i płytką korową , w których można badać migrację neuronów i aktywność neuronów. W 2017 roku wykazali, że poprzez połączenie dwóch organoidów o odrębnych wzorach można badać interakcje między różnymi obszarami mózgu.

Wcześniej jego badania koncentrowały się również na mechanizmach rozwoju mózgu . Zajmował się neuronalnymi komórkami macierzystymi , ich asymetrycznym podziałem komórkowym i procesami kontroli wzrostu. Opierając się na swojej pracy habilitacyjnej, Knoblich i jego współpracownicy scharakteryzowali kompletny mechanizm asymetrycznego podziału komórek macierzystych w nerwowych komórkach macierzystych muszki owocowej Drosophila . Ich wyniki zostały opublikowane w serii przełomowych artykułów, w tym w raporcie w Cell w 2008 r. Do tego czasu nie było wiadomo, w jaki sposób komórki macierzyste mogą jednocześnie dzielić się na samoodnawiającą się komórkę potomną i wyspecjalizowaną komórkę różnicującą. Asymetryczny podział komórek opiera się na kaskadzie reakcji, w której następuje aktywacja lub dezaktywacja kaskady przełączników molekularnych. Białka w tej kaskadzie są albo „włączone”, albo „wyłączone” w zależności od ich stanu fosforylacji , zaczynając od kinazy , która przenosi pierwszą resztę fosforanową, zwanej kinazą aurora A. Kinaza Aurora jest często nadeksprymowana w komórkach nowotworowych , wraz z innymi cząsteczkami, które również odgrywają rolę w procesie asymetrycznego podziału komórki. Ponieważ mitoza komórek macierzystych jest procesem wysoce konserwatywnym, wyniki uzyskane u muszek owocówek można przenieść na ludzi, a tym samym pomóc uzyskać wgląd w ogólną neogenezę nowotworów

Ponadto Knoblich i jego grupa jako pierwsi przeprowadzili badanie przesiewowe in vivo RNAi całego genomu, aby po raz pierwszy wykazać, że możliwe jest jednoczesne analizowanie funkcji genów w całym genomie organizmu w sposób specyficzny dla tkanki. Osiągnięto to za pomocą banku genów muszek owocówek wygenerowanego w IMBA przez Barry'ego Dicksona , w którym każdy z około 13 000 genów muszek owocówek można niezależnie inaktywować w dowolnej komórce. Odkrycia te zostały opublikowane w Nature w 2009 roku. Dzięki tej metodzie Knoblich mógł dokładniej wyjaśnić rozwój guza mózgu u muszek owocówek. Ostatnie odkrycia sugerują, że nowotwory mogą powstawać na komórkach macierzystych, które zachowują swoje unikalne cechy komórek macierzystych, a tym samym niekontrolowanie dzielą się, nigdy nie różnicując się na określone typy komórek somatycznych. Ten brak zróżnicowania jest spowodowany przez Brat , gen , który został zidentyfikowany przez Knoblicha i jego zespół. Obecnie nie wiadomo, ile genów o podobnej funkcji istnieje u ludzi. Grupa badawcza Knoblicha w IMBA próbuje zidentyfikować więcej takich genów, aby w przyszłości opracować mniej inwazyjne terapie raka.

Wybrane publikacje

Korona

Pobrano z „ https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Jürgen_Knoblich&oldid=1136248186 ”