Phosphatasen im Fokus [forsch gelesen 2025/02]

Das Institut für Zellbiologie hat eine neue Geschäftsführende
Direktorin – und die Universität Bonn eine neue
Exzellenzprofessorin: Prof. Dr. Maja Köhn setzt seit Oktober 2024
als Schlegel-Professorin neue Impulse an der
Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät. Die studierte
Chemikerin, die zuvor an der Universität Freiburg geforscht und
gelehrt hat, freut sich auf ihre neue Rolle: „Ich mag gerne neuen
wissenschaftlichen Input, Stimulierung, eine neue Umgebung – da
kann man Neues erschaffen, da hat man neuen Gestaltungsfreiraum.“
Ihr Hauptforschungsgebiet liegt auf der Erforschung von
Phosphatasen. Phosphatasen sind Proteine, die eine entscheidende
Rolle in Signalwegen innerhalb von Zellen spielen. „Phosphatasen
modifizieren Proteine und können so Signalwege an- und
abschalten“, erklärt Professorin Maja Köhn. Ist dieser Prozess
gestört, kann es zu Fehlfunktionen und damit zu Krankheiten
kommen, wie beispielsweise Darmkrebs oder Herzmuskelschwäche. Mit
ihrer Arbeitsgruppe erforscht Köhn die molekulare Funktionsweise
der Phosphatasen, um die Grundlagen zu schaffen für mögliche
zukünftige Anwendungen in der Medikamententherapie. „Für
Phosphatasen gibt es jedoch noch nicht viel bezüglich klinischer
Forschung oder gar Therapie, weil oft die Grundlagen fehlen. Hier
ist also noch viel Grundlagenforschung zu schaffen“, führt Maja
Köhn aus. Köhn verbindet dafür biologische Fragestellungen mit
chemischen Methoden. „Um die einzelnen Aufgaben und die
Regulierung der Phosphatasen zu untersuchen, benötigen wir
spezielle chemische Werkzeuge, die nicht immer bereits
existieren. In solchen Fällen müssen wir sie selber erst
herstellen“, erklärt die Wissenschaftlerin, die auch Mitglied im
Transdisziplinären Forschungsbereich „Life and Health“ ist. Ihr
Schwerpunkt liegt dabei auf bestimmten Phosphatasen, von denen
eine zum Beispiel in Herzmuskelzellen wichtige Rollen spielt, so
dass Fehlfunktionen zu Herzmuskelschwäche bzw. Herzversagen
führen können. „Wir untersuchen eine spezielle Phosphatase in den
Herzmuskelzellen. Wir versuchen zum einen zu verstehen, was für
Aufgaben sie in der Zelle hat und wie diese untereinander
reguliert werden. Dafür stellen wir auch speziell chemische
Werkzeuge her, um das gezielt zu adressieren“, erzählt sie.
„Diese Phosphatase ist in der gesamten Zelle aktiv. Daher müssen
wir versuchen, sie moduliert zu steuern, so dass wir sie in
bestimmten Teilen der Zelle ausoder anschalten können, damit wir
sie genau in diesem Teil der Zelle untersuchen können, und dafür
benötigen wir chemische Methoden. Diese Fragestellung bearbeiten
wir auch bioinformatisch, um herauszufinden, auf was für andere
Proteine diese Phosphatase eine Wirkung hat.“ Weitere
Phosphatasen, deren Wirkungsweise und Regulation in verschiedenen
zellulären Signalwegen von Maja Köhns Forschungsgruppe untersucht
werden, tragen zur Krebsentstehung und der Immunantwort auf
Krebszellen bei.