© Hector Fellow Academy
15. Mai 2023
Steue­rung von Neuro­nen mit Licht

Optoge­ne­tik-Pionier Peter Hegemann im Porträt

Das neue Video-Porträt präsen­tiert den renom­mier­ten Biophy­si­ker und Hector Fellow Peter Hegemann und stellt seine Forschungs­tä­tig­keit an der Humboldt-Univer­si­tät zu Berlin vor. Peter Hegemann, Profes­sor und Leiter der Arbeits­gruppe für experi­men­telle Biophy­sik, wurde 2015 mit dem Hector Wissen­schafts­preis ausge­zeich­net. Seither ist er Mitglied der Hector Fellow Academy.

Der weltweit führende Experte der Photo­bio­lo­gie gilt als Mitbe­grün­der der Optoge­ne­tik, die Metho­den der Optik und Genetik zur nicht-invasi­ven Anregung einzel­ner Neurone kombi­niert. Seine Forschung an Photo­re­zep­to­ren von Algen führte zur Entde­ckung licht­ab­hän­gi­ger Ionen­ka­näle. Die invol­vier­ten Prote­ine, sogenannte „Kanal­rhod­op­sine“, ermög­li­chen die präzise Kontrolle von genetisch modifi­zier­ten Zellen durch Licht­im­pulse. Daraus ergeben sich neue Möglich­kei­ten zur Behand­lung neuro­na­ler Erkran­kun­gen. „Selbst wenn man nur Grund­la­gen­for­schung macht (…) so freut man sich, wenn dann eine breitere Anwen­dung von diesen Werkzeu­gen entsteht“ erklärt Peter Hegemann im Video-Porträt. So werden beispiels­wiese innova­tive Behand­lungs­me­tho­den für die Parkin­son-Krank­heit erforscht oder optische Schritt­ma­cher für das mensch­li­che Herz entwickelt.

In der Hector Fellow Academy leitet Peter Hegemann gemein­sam mit Hector Fellow Karl Leo von der Techni­schen Univer­si­tät Dresden ein inter­dis­zi­pli­nä­res Projekt mit dem Titel „Hochauf­lö­sende Optoge­ne­tik mit organi­schen Leucht­di­oden“. Ziel des Projek­tes ist es, neuar­tige Leucht­di­oden, die verschie­dene Licht­far­ben imitie­ren können, an den licht­emp­find­li­chen Prote­inen zu testen und die Signal­aus­brei­tung inner­halb eines neuro­na­len Netzwer­kes zu untersuchen.

Im Team von Peter Hegemann arbei­tet Nachwuchs­wis­sen­schaft­ler Rodrigo Fernan­dez Lahore. Seine Promo­ti­ons­stelle wurde von der Hector Fellow Academy finan­ziert. Im Video-Porträt erzählt Rodrigo Fernan­dez Lahore von seinen Forschungs­all­tag. Um die Kanal­rhod­op­sine, d.h. die licht­emp­find­li­chen Prote­ine, die an der Zellmem­bran bestimm­ter Algen vorkom­men, zu unter­su­chen, muss er das Experi­ment im Labor in vielen Schrit­ten vorbe­rei­ten. Ein erfolg­rei­ches Projekt von ihm war es z.B. die Eigen­schaf­ten von Kanal­rhod­op­si­nen zu variieren.

Mit Mut neue und origi­nelle Forschungs­the­men anzuge­hen, ist dem Forscher Peter Hegemann ein großes Anlie­gen.  Es sei ein Problem, zukünf­tige Entwick­lun­gen voraus­zu­sa­gen, wenn man sich nur auf das beziehe, was aktuell an Forschung passiert. Hegemann ist überzeugt: Wirklich gute Wissen­schaft entstehe dort, wo etwas ganz Neues auspro­biert werde.

Peter Hegemann engagiert sich auch für den Dialog zwischen Wissen­schaft und Öffent­lich­keit. Er ist der Ausrich­ter des Sympo­si­ums 2023 der Hector Fellow Academy mit dem Titel „Licht in der Biolo­gie – Photo­syn­these, Sehpro­zesse und neuro­nale Anwen­dun­gen“. Dieses findet am 6. Juli 2023 um 18 Uhr im Langen­beck-Virchow-Haus in Berlin und via Livestream statt.

Die Hector Fellow Academy veröf­fent­licht in regel­mä­ßi­gen Abstän­den Video-Porträts über die Wissenschaftler*innen ihres Netzwerks. Die Videos geben allge­mein­ver­ständ­li­che Einbli­cke in die vielsei­ti­gen Forschungs­pro­jekte der Hector Fellows und der Nachwuchswissenschaftler*innen. Zuschauer*innen erhal­ten so die Möglich­keit, die Hector Fellow Academy besser kennenzulernen.