Augusto Ortega © Katrin Boes / MPI-CBG
Augusto Ortega Granillo, gemeinsamer Postdoktorand in den Forschungsgruppen von Anne Grapin-Botton am Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG) und Otger Campàs am Exzellenzcluster Physik des Lebens an der TU Dresden (PoL), erhielt vom Human Frontier Science Program (HFSP) ein Postdoktorandenstipendium für sein Projekt “Deciphering the role of osmotic and hydrostatic pressure during pancreas lumen formation.”
HFSP-Stipendien (Long-Term Fellowships) werden an Postdoktoranden mit einem Doktortitel in Biologie vergeben, die ein neuartiges und visionäres Projekt in den Lebenswissenschaften in Angriff nehmen möchten. Zusammen mit den Cross-Disciplinary Fellowships des HFSP fördern sie die nächste Generation der Lebenswissenschaften, haben eine Laufzeit von drei Jahren und sind mit durchschnittlich 200.000 US-Dollar dotiert. Die Fellows arbeiten im Labor eines gastgebenden Wissenschaftlers in einem anderen Land als dem, in dem sie ihren Doktortitel erworben haben.
Augusto promovierte in Biologie an der Graduate School des Stowers Institute for Medical Research in Kansas City, USA. Sein gefördertes Projekt in Deutschland konzentriert sich auf die Identifizierung der Proteine, die für die Bildung, Übertragung und Veränderung des osmotischen Drucks verantwortlich sind. Er wird einen neuen osmotischen Sensor verwenden, der in der Campàs-Gruppe entwickelt wurde, um die Osmolarität in Pankreas-Organoiden und lebendem Gewebe direkt zu messen.
„In meinem Projekt werden wir die Wechselwirkungen zwischen Physik und Biologie untersuchen. Wir wissen, dass biologische Systeme durch physikalische Gesetze begrenzt sind, und wir glauben, dass die Evolution der Proteine und deren Regulation zu einer cleveren Nutzung dieser physikalischen Grenzen geführt haben“, erklärt Augusto. „Wir werden uns auf die Entwicklung der Bauchspeicheldrüse bei Mäusen konzentrieren, wo sich in zehn Tage alten Embryonen hohle Lumen bilden, die zu einer komplexen baumartigen Struktur heranwachsen, die die Enzyme der Bauchspeicheldrüse in den Darm transportiert. Wir wollen verstehen, wie die osmotische Regulation zu diesem Prozess beiträgt, und ganz allgemein physikalische Mechanismen identifizieren, die während der Embryonalentwicklung zum Tragen kommen.“
Das Projekt verfolgt einen anspruchsvollen, aber innovativen Ansatz, bei dem physikalische Parameter direkt gemessen werden. Es kombiniert Experimente mit theoretischen Analysen, um ein Modell zu erstellen, das die dynamischen osmotischen Druck- und zellulären Rückkopplungsmechanismen berücksichtigt, die das Organ während seiner Entwicklung formen. Ziel des Projekts ist es, das grundlegende Verständnis der Embryologie und Gewebedynamik zu verbessern und als Grundlage für therapeutische Interventionen für Menschen mit Mukoviszidose zu dienen. Diese Patienten weisen einen erhöhten osmotischen Druck in den Lumen-Schleimsekreten auf, und es besteht ein Bedarf, die pathophysiologischen Folgen von Veränderungen der Osmolarität im Lumen zu verstehen.
Artikel auf der Website des HFSP: https://www.hfsp.org/hfsp-news/hfspawardees2025