Was passiert in einer Zelle, wenn man ihr beim Arbeiten zusehen könnte? Genau diese Frage treibt Fabian Erdel an – und sie bringt den vielfach ausgezeichneten Molekular- und Zellbiologen nun ans Saarbrücker Campus. Wissenschaftsminister Jakob von Weizsäcker hat den Forscher am 16. Juni zum Professor für Dynamik biologischer Systeme an der Universität des Saarlandes ernannt. Erdel wechselt vom Centre de Biologie Intégrative im französischen Toulouse ins Saarland und soll den Forschungsschwerpunkt „BioMed – Leben und Materie“ weiter ausbauen.
Leben sei niemals statisch, betont Erdel – auch dann nicht, wenn Zellen, Gewebe oder Organe von außen ruhig wirken. Im Inneren herrscht ein permanentes Gewimmel: Moleküle bewegen sich, stoßen zusammen, binden aneinander, lösen sich wieder. Genau dieses Wechselspiel entscheidet darüber, wie biologische Systeme funktionieren. Klassische Verfahren liefern dazu zwar beeindruckende Bilder, doch sie bleiben Standbilder. „Wir haben gelernt, Zellen und ihre Bestandteile in beeindruckender Detailtreue abzubilden. Ich will wissen, wie sie sich bewegen und zeitlich verändern“, sagt Erdel.
Im Zentrum seiner neuen Professur steht damit die Frage, wie Bewegung und Veränderung lebende Systeme prägen – vom einzelnen Molekül bis zum komplexen Zellverband. Besonders interessiert ihn der Zellkern, jenes Steuerzentrum, in dem das Erbgut verpackt ist und die folgenreichsten Entscheidungen einer Zelle fallen. Erdel untersucht, wie Proteine und andere Moleküle dort umherwandern, wie sie sich zu sogenannten membranlosen Organellen zusammenlagern und wie diese flüssigkeitsähnlichen Tröpfchen auf mechanische Kräfte reagieren.
Die medizinische Relevanz dieser Grundlagenforschung ist erheblich. Solche Kondensate gelten als wichtige Regulatoren des Zellgeschehens, und Fehlfunktionen werden mit Krebs ebenso in Verbindung gebracht wie mit neurodegenerativen Erkrankungen. Erdel ergänzt die molekulare Perspektive deshalb um Experimente an ganzen Zellen. Was geschieht im Zellkern, wenn sich eine Krebszelle durch eine Engstelle zwängt, um in umliegendes Gewebe einzudringen? Und entscheidet diese Verformung darüber mit, welche Gene überhaupt abgelesen werden?
Um solche Fragen zu beantworten, kombiniert er modernste Mikroskopie mit mikrofluidischen Chips, die enge Gewebestrukturen im Labor nachbauen. Hinzu kommen computergestützte Modellierungen und Methoden der Künstlichen Intelligenz. Es ist ein methodischer Mix, der die Grenzen zwischen Physik, Biologie und Datenwissenschaft bewusst aufhebt – und der zu Erdels eigener Vita passt.
Denn der neue Professor bringt ein dezidiert interdisziplinäres Profil mit. In Heidelberg studierte er parallel Physik sowie Molekular- und Zellbiologie, Postdoc-Stationen führten ihn ans Deutsche Krebsforschungszentrum (DKFZ) und an die Columbia University in New York. Zuletzt leitete er eine Forschungsgruppe am Centre de Biologie Intégrative in Toulouse. Seine Arbeit wird durch einen ERC Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats gefördert; ausgezeichnet wurde er unter anderem mit dem Binder Innovationspreis der Deutschen Gesellschaft für Zellbiologie sowie dem Nikon Young Scientist Award.
An der Universität des Saarlandes wird Erdel am Zentrum für Human- und Molekularbiologie (ZHMB) angesiedelt sein. Geplant sind enge Verbindungen zu Partnereinrichtungen wie dem Leibniz-Institut für Neue Materialien (INM) und dem Helmholtz-Institut für Pharmazeutische Forschung Saarland (HIPS) – ein Netzwerk, das die Brücke zwischen Grundlagenforschung und medizinischer Anwendung schlagen soll.
