München (OTS) – München (ots)
– Fünf Forscherinnen und Forscher der LMU haben erfolgreich je einen
Consolidator Grant des Europäischen Forschungsrats (ERC) eingeworben.
– Die geförderten Projekte beschäftigen sich mit
Klimawandelanpassung, den Spuren, die Schlaganfälle im Immunsystem
hinterlassen, der Elektronenstruktur von Materialien, gestressten
Mitochondrien und der Darstellung von Hirnnetzwerken bei
Krebserkrankungen.
– Mit der Auszeichnung ist eine Förderung von bis zu zwei Millionen
Euro für einen Zeitraum von fünf Jahren verbunden.
Fünf Forscherinnen und Forscher der LMU haben erfolgreich je
einen Consolidator Grant eingeworben. Mit der Auszeichnung fördert
der Europäische Forschungsrat (ERC) exzellente Wissenschaftlerinnen
und Wissenschaftler mit bis zu zwei Millionen Euro für einen Zeitraum
von fünf Jahren dabei,ihre innovative Forschung weiter auszubauen und
zu konsolidieren.
In der Bewilligungsrunde erfolgreich waren der Quantenphysiker
Dr. Christian Schilling, die Radiologin und Neurowissenschaftlerin
Professorin Sophia Stöcklein, der Klimaforscher Professor Matthias
Garschagen, der Schlaganfall-Experte Professor Arthur Liesz und der
Biochemiker Professor Lucas Jae.
Prof. Dr. Matthias Tschöp, Universitätspräsident der LMU,
gratuliert: „ERC Consolidator Grants werden an Forschende vergeben,
die in der Lage sind, bedeutende wissenschaftliche Durchbrüche zu
erzielen und die Forschungslandschaft zu prägen. Dass das European
Research Council immer wieder und jetzt fünf neue dergestalt
herausragende Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen an der LMU
sieht, freut mich sehr! Dies zeigt, dass wir auf vielen Feldern
exzellente Forschung betreiben.“
Die vom ERC geförderten Projekte im Einzelnen
Neue Wege zur Darstellung von Hirnnetzwerken bei
Krebserkrankungen
Professorin Sophia Stöcklein ist Radiologin und
Neurowissenschaftlerin am LMU Klinikum und will mit ihrem ERC-
Consolidator-Projekt CONNECT (Cutting-Edge Neuroimaging for
Functional Brain Network Evaluation in Cancer Patients) die
sogenannte funktionelle Konnektivitäts-MRT als klinisch einsetzbare
Technologie für die Anwendung in der Krebsdiagnostik etablieren.
Bösartige Hirntumoren integrieren sich in neuronale Netzwerke und
nutzen deren Aktivität für ihr Wachstum. Diese Prozesse bleiben
jedoch in gängigen MRT-Aufnahmen unsichtbar. Aus CONNECT sollen KI-
gestützte Werkzeuge hervorgehen, die Netzwerkveränderungen frühzeitig
erkennen und so Hinweise auf Tumorprogression oder das Auftreten von
Hirnmetastasen liefern.
„CONNECT soll die Kommunikation zwischen Tumor und Gehirn
sichtbar und damit für Diagnostik und Therapie nutzbar machen“, sagt
Stöcklein.
Konkrete Ziele für die Klimawandelanpassung
Professor Matthias Garschagen ist Inhaber des Lehrstuhls für
Anthropogeographie mit dem Schwerpunkt Mensch-Umwelt-Beziehungen und
koordinierender Leitautor des Sonderberichts des Weltklimarats (IPCC)
zu Klimawandel und Städten.
Die Folgen des Klimawandels nehmen rapide zu, doch aktuelle
Anpassungsmaßnahmen sind zu langsam und nicht tiefgreifend genug.
Gleichzeitig fehlen klare Anpassungsziele sowie wissenschaftliche
Methoden zu deren Festlegung und Bewertung. Mit dem Projekt GOALT (
Goals and targets for climate change adaptation: Risks,
opportunities, design, application and impact) will Garschagen diese
Lücken schließen.
Dazu wird er einen theoretischen Rahmen entwickeln, der erklärt,
unter welchen Bedingungen Ziele die Anpassung verbessern können.
Zudem wird untersucht, wie Akteure Ziele aushandeln und umsetzen –
gestützt auf eine wegweisende globale Erhebung sowie vertiefte
Analysen und innovative Simulationen in den vier Küstenstädten
Hamburg, Mumbai, Manila und Kapstadt. Darauf aufbauend soll ein
integriertes Modell zur Analyse der Machbarkeit und Wirksamkeit von
potenziellen Zielen entwickelt werden sowie eine umfassende Methodik
zur wissenschaftlichen Unterstützung von Zielsetzungsprozessen in der
Politik und Praxis. Die Ergebnisse sollen einen neuen Maßstab in der
Anpassungsforschung setzen.
Neuer Ansatz, um Elektronenstruktur von Materialien zu berechnen
Dr. Christian Schilling leitet an der LMU seit 2019 die
Arbeitsgruppe für Theoretische Quantenphysik, ist Mitglied im
Exzellenzcluster MCQST und leitet das Konsortium Quantum Algorithms
im Rahmen des Munich Quantum Valley. In seiner Forschung arbeitet er
an grundlegenden und zukunftsweisenden Fragestellungen der
Quanteninformation, Quantenchemie, Mathematischen Physik und des
Quantencomputings.
Die Dichtefunktionaltheorie (DFT) ist ein zentrales Werkzeug, um
grundlegende Eigenschaften von Molekülen oder Festkörpern zu
berechnen. Allerdings kann sie stark korrelierte Vielteilchensysteme
nicht zuverlässig beschreiben – eine wesentliche Herausforderung für
die Entwicklung neuer Materialien, etwa für die Energieerzeugung und
die Mikroelektronik.
Mit seinem ERC-Projekt beyondDFT (Systematic Framework of
Functional Theories for Strongly Correlated Electrons) verfolgt
Schilling einen anderen Ansatz und setzt auf die Einteilchen-
Reduzierte-Dichtematrix-Funktionaltheorie (1RDMFT). Dieser Ansatz
beschreibt die Elektronenstruktur von Materialien auf neue Weise und
basiert auf einem von ihm entwickelten theoretischen Rahmenwerk, das
genauere Funktionale für Grundzustände ermöglicht und den gezielten
Zugang zu angeregten Elektronenzuständen schafft.
Wie Mitochondrien Alarm schlagen
Der Biochemiker Lucas Jae ist W2-Professor für funktionelle
Genomik am Genzentrum der LMU. In seiner Forschung untersucht er die
Funktion von Mitochondrien – den Kraftwerken der Zelle – und deren
Rolle bei menschlichen Krankheiten.
Die steigende Lebenserwartung und die Zunahme altersbedingter
Erkrankungen gehören zu den größten Herausforderungen dieses
Jahrhunderts. Mitochondrien spielen dabei eine Schlüsselrolle, da sie
eng mit ihrer zellulären Umgebung interagieren müssen, um
Funktionsstörungen zu erkennen und zu beheben. Lucas Jae hat einen
Ansatz zur Untersuchung der mitochondrialen Stressreaktion entwickelt
und den zentralen Signalweg identifiziert, der Störungen übermittelt.
In seinem ERC-Projekt mitoSCALES (Scales of Mitochondrial Stress
Response) will Jae nun diesen Signalweg tiefer charakterisieren und
das molekulare Zusammenspiel seiner Komponenten und deren Verbindung
zu anderen zellulären Prozessen aufklären – eine wichtige
Voraussetzung, um deren Rolle bei menschlichen Erkrankungen zu
entschlüsseln. Ziel ist es, aus der grundlegenden Analyse der
mitochondrialen Stressreaktionen eine Basis für biomedizinische
Strategien zu schaffen, die gesünderes Altern ermöglichen könnten.
Fehlgeleitetes Gedächtnis
Professor Arthur Liesz ist Leiter der Arbeitsgruppe Schlaganfall-
Immunologie am Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung am LMU
Klinikum und Mitglied des Exzellenzclusters SyNergy . In seiner
Forschung beschäftigt er sich insbesondere mit dem Zusammenspiel
zwischen Gehirn und Immunsystem nach einem Schlaganfall.
Ein Herzinfarkt oder ein Schlaganfall hinterlassen oft Spuren,
die weit über das betroffene Organ hinausreichen – und das
Immunsystem spielt dabei eine überraschend aktive Rolle. Ein noch
junges Konzept der Immunologie, die sogenannte trainierte Immunität (
TRIM), zeigt, wie das angeborene Immunsystem ein Gedächtnis ausbildet
und so nach einer Verletzung dauerhaft Entzündungsprozesse antreiben
kann. Wird dieses Gedächtnis fehlgeleitet, entstehen systemische
Reaktionen, die weitere Organe beeinträchtigen. Zunehmend ist klar,
dass auch sterile Verletzungen wie Herzinfarkt oder ischämischer
Schlaganfall solche anhaltenden Immunveränderungen auslösen.
Arthur Liesz hat in seiner Forschung bereits gezeigt, dass diese
Verletzungen epigenetische Umbauprozesse in den Stamm- und
Vorläuferzellen des Knochenmarks in Gang setzen. Im Rahmen seines ERC
-Projects TRAINED (The Role of Trained Immunity in Brain-Body
Communication and Secondary Organ Dysfunction) will er nun die
zugrunde liegenden Mechanismen systematisch entschlüsseln und den Weg
zu neuen Therapien ebnen.