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27. Juli 2013

Reise in die kleine Welt

BZ-SERIE "HELLE KÖPFE" (2): Der Immunologe Michael Reth erforscht Proteine – und mag Schiller-Balladen.

  1. So sieht Brustkrebs unterm Mikroskop aus. Foto: ce: National Cancer Institute

  2. Michael Reth Foto: Uni Freiburg

  3. Lymphozyt Foto: BZ

infallsreiche und kluge Wissenschaftler sind die Grundlage für den Erfolg einer Universität und einer Region. Wir stellen Ihnen in dieser Serie Forscher vor, die den Wirtschaftsstandort Südbaden stark machen. Helle Köpfe, die in der globalen Wissenschaftler-Welt eine Rolle spielen, die Herausragendes leisten oder faszinierende Fragen lösen. Heute: der Zellforscher Michael Reth.

EUnendliche Weiten – die lernt man auf der Reise zu fernen Galaxien kennen, das weiß jeder, der die Sendung Raumschiff Enterprise geschaut hat. Biologie-Professor Michael Reth ist auch unterwegs. Aber er richtet den Blick nicht ins Weltall, Reth ist unterwegs in der unendlich kleinen Welt der Zellen und Moleküle. Der Immunologe erforscht die Rezeptoren auf Zellmembranen. Das sind Proteine oder Proteinstrukturen, die Signalmoleküle binden und dadurch Signalprozesse in den Zellen auslösen, die dann zum Beispiel zur Zellteilung führen. Das ist reine Grundlagenforschung.

Ziel der Arbeit ist es, auf der Grundlage dieser Erkenntnisse Medikamente zu entwickeln, die diese Signalprozesse beeinflussen oder blockieren können. Damit könnten beispielsweise Tumorerkrankungen gezielter behandelt werden, denn deren Ursache ist die unkontrollierte Zellteilung aufgrund fehlerhafter Signalprozesse.

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Die von Reth erforschten Proteine haben eine Größe von vierzig bis zwei Nanometern. Ein Nanometer, das ist ein Millionstel Millimeter. Für den Menschen ist allein die Vorstellbarkeit von solchen "Größen" ein Problem. "Der Mensch kann grob Entfernungen von einem bis 100 Meter erfassen", sagt Reth, "da sind wir bis heute wie der Urzeitmensch, der musste einschätzen können, wie weit der Säbelzahntiger noch entfernt ist, damit er es rechtzeitig auf den nächsten Baum schafft."

Reth ist ein sehr bildhaft denkender Mensch, und ihm ist wichtig, dass seine Studenten und jeder Mensch eine Vorstellung von den Größenverhältnissen in der Welt der Zellen und Moleküle bekommt. Über dieses Thema schreibt er gerade einen Artikel für das renommierte Magazin "Nature Immunology".

Auf seinem Laptop zeigt er modellhafte Darstellungen einer Zelle mit den Rezeptoren wie man sie in vielen Lehrbüchern findet. "Von den Größenverhältnissen her sind diese Abbildungen vollkommen falsch, denn sie stellen die Rezeptoren viel zu groß dar", sagt Reth. Stattdessen zeigt er nun ein Satellitenbild von Freiburg und zoomt auf den belebten Münsterplatz. "Sie müssen sich vorstellen, die Zellmembran hätte ungefähr ein Ausmaß wie Freiburg, dann würde einer der Rezeptoren darauf der Größe eines einzigen Menschen entsprechen und den sieht man natürlich nicht, wenn man von oben auf Freiburg schaut", erklärt er.

Michael Reth ist ein vielbeschäftigter Mann. 1989 hat ihn der Nobelpreisträger Georges Köhler aus Köln an das Freiburger Max-Planck-Institut für Immunologie und Epigenetik geholt. Dort ist er bis heute Gruppenleiter. Reth ist aber auch Professor für Molekulare Immunologie an der Freiburger Universität. Den Studiengang hat er seit 1995 selbst aufgebaut. Ursprünglich wollte Reth ja in die Ökologie. "Ich war in den 70er Jahren einer der ersten Grünen", sagt er lächelnd. Dort war es ihm aber zu langweilig: "Ich wollte die Welt retten und die haben dort an Käfern geforscht", erinnert er sich. Deshalb ging er zur Immunologie, da ließen sich auf der Zellebene immerhin neue Welten entdecken.

Sein jüngstes Kind ist das Freiburger Exzellenzcluster BIOSS, das Zentrum für Biologische Signalstudien. Dort ist er seit 2007 Wissenschaftlicher Direktor. Ganz neu ist das "Signalhaus Freiburg" gleich neben dem botanischen Garten, seit Juni 2012 das Domizil von BIOSS. Stolz führt Reth durch das puristisch-luftige Gebäude aus Klinker, Glas und Sichtbeton. Besonders freut er sich über den Innenhof. "Im Sommer werden wir auch hier draußen Vorlesungen abhalten", sagt er. Drinnen herrscht betriebsame Stille, hinter den Glaswänden sieht man die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an Computern und Mikroskopen arbeiten. "Eigentlich sehen solche Forschungslabore ja überall auf der Welt gleich aus", meint Reth, entscheidend bleibe, was in den Köpfen passiere. Im Signalhaus passiert da offensichtlich eine ganze Menge.

Im letzten Jahr erhielt BIOSS den Zuschlag für die zweite Förderphase der Exzellenzinitiative. "Die Anforderungen der Deutschen Forschungsgesellschaft im Wettbewerb waren extrem hoch und wir mussten in Bonn im direkten Vergleich mit einem Exzellenzcluster der Universität München unser Projekt verteidigen", sagt Reth. "Aber das BIOSS-Team hat das gesehen wie ein Fußballturnier – wir gehen da hin und machen so viele Tore wie möglich." Nun hat Leibniz-Preisträger Reth für sein "Nanoscale Explorer"-Forschungsprojekt auch den mit 2,24 Millionen Euro dotierten Advanced Grant des Europäischen Forschungsrates erhalten. Er will seine Forschungen über die Rezeptoren auf Membranen der B-Lymphozyten fortführen. Das sind Zellen, die bei Immunreaktionen Antikörper produzieren. Zu sehen sind die Rezeptoren nicht einmal mehr mit einem High-Tech-Mikroskop. Wegen seiner physikalischen Eigenschaften kann das Licht Objekte nur bis zu einer Größe von 250 Nanometern auflösen. Reth hat mit seinem Team ein Verfahren entwickelt, mit dem man die Organisation der Rezeptor-Proteine im Bereich von zehn bis zwanzig Nanometern untersuchen kann. "Genau wie Martin Waldseemüller, der die erste Weltkarte zeichnete, wollen wir die Proteinorganisation auf der Zellmembran kartografieren." Es gibt auf einer Membran zwischen 500 und 2000 unterschiedliche Proteine. "Erst wenn wir genau wissen, wie diese Moleküle auf der Membran angeordnet sind und wie sie sich verhalten, kann man in einem nächsten Schritt Methoden entwickeln, um sie zu beeinflussen", sagt Reth.

Am liebsten denkt Reth ja über Moleküle nach, aber Sorgen um die Finanzierung seiner Arbeit nehmen in seinen Gedanken einen immer größeren Raum ein. "Unsere Forschung ist sehr teuer, wir haben bei BIOSS an die 100 Mitarbeiter und auch der Unterhalt des Hauses ist nicht zu unterschätzen", sagt er. Vor allem seit die Universität letztes Jahr die dritte Förderlinie der Exzellenzinitiative verloren hat, plagt Reth die Sorge ums Geld.

Yogaübungen
zum Stressabbau

Um auch mal auf andere Gedanken zu kommen, stürzt er sich in seiner knapp bemessenen Freizeit in die Gartenarbeit. "Ich habe ein Haus in Frankreich, da baue ich Äpfel an", erzählt er, außerdem betreibe er zum Stressabbau Yoga. Aber Reth hat noch ein anderes außergewöhnliches Hobby. "Um mich abzulenken lerne ich Schiller-Balladen auswendig", sagt er mit einem Augenzwinkern. Im Moment ist er am "Ring des Polykrates" und der Professor beginnt an seinem Schreibtisch im neuen Signalhaus zu rezitieren:

   Er stand auf seines Daches Zinnen,
   Er schaute mit vergnügten Sinnen
   Auf das beherrschte Samos hin.
   "Dies alles ist mir untertänig",
   Begann er zu Ägyptens König,
   "Gestehe, dass ich glücklich bin".

ZUR PERSON: MICHAEL RETH

wurde 1950 geboren und studierte Biologie an der Kölner Universität. Nach einem Forschungsaufenthalt an der Columbia Universität New York wurde er Gruppenleiter für Genetik an der Universität Köln. 1989 berief ihn Nobelpreisträger Georges Köhler als Gruppenleiter an das Freiburger Max-Planck-Institut für Immunbiologie. Seit 1996 ist er zusätzlich Professor für molekulare Immunologie an der Fakultät für Biologie der Universität Freiburg. Seit 2007 leitet Reth als Wissenschaftlicher Direktor das BIOSS Centre for Biological Signal Studies.  

Autor: pvö

Autor: Petra Völzing